OBJECTIVES: Mensurar os custos e efetividade do diagnóstico laboratorial da hanseníase através de dois exames: baciloscopia, que o exame adotado no sistema de saúde, e o ML-Flow, que é um teste rápido, sem registro sanitário, e utilizado no diagnóstico de 13.457 pacientes no Brasil, Índia, Chile, Nigéria, Nepal, Indonésia e Filipinas. METHODS: Entre junho de 2010 e outubro de 2011,  realizou-se um ensaio clínico no Centro de Referência Estadual de Hanseníase do Ambulatório de Dermatologia Sanitária de Porto Alegre. Foram avaliados todos pacientes (n:35) atendidos com suspeita de hanseníase através de exame clínico, como preconizado pela Organização Mundial de Saúde, e por dois testes laboratoriais: baciloscopia e  ML-Flow. Foram computados os custos de aquisição dos testes e insumos, e da mão de obra da equipe multidisciplinar envolvida. Foram ainda calculados os custos de tratamento para as duas formas de hanseníase: multibacilar e paucibacilar. Ressalta-se que não há padrão-ouro na detecção da hanseníase e a confirmação laboratorial auxilia na definição do tratamento. RESULTS: A idade média dos pacientes foi de 51,7 anos; 62,9% residiam na região metropolitana; 60% do sexo feminino; 88,6% classificados como multibacilares. A baciloscopia apresentou resultado positivo em 18 (51,43%) pacientes. O ML-Flow foi positivo em  22 (62,86%). Em pacientes multibacilares, o custo da estratégia  baciloscopia foi de R$209,26 e do ML-Flow foi de R$93,82. Em pacientes paucibacilares, o custo total foi de R$89,51 e R$31,97, respectivamente. Na análise de sensibilidade bivariada foram reduzidos os custos de mão de obra e duplicado o custo do teste rápido, mesmo assim a estratégia ML-Flow permaneceu apresentando menor custo total. CONCLUSIONS: O ML-Flow é mais sensível e diagnosticou 4 (11,43%) casos a mais de casos de hanseníase do que a baciloscopia. Além disto, o novo teste diagnóstico apresentou menor custo total, independente da forma bacilar da doença. Estes resultados sugerem que a utilização do  teste rápido para detecção de hanseníase  proporciona economia de recursos.