The arboreal rice rats, genus Oecomys, are distributed in tropical and subtropical areas from Central and South America, with 17 currently recognized species and another two species already described in earlier studies but still unnamed. Six of these species are expected to occur in eastern Brazilian Amazon. Because defining the species limits inside Oecomys based only on morphological characters is a complicated task, many nominal taxa have already been associated to the genus, and different taxonomic arrangements have been proposed by specialists. Despite of this taxonomic instability, there is only one taxonomic review for the genus carried out 50 years ago, in which only two polytypical species were recognized. However, several recent studies based on morphological, molecular and karyotypical data have been showing that the species diversity inside Oecomys is largely underestimated, resulting in recent descriptions of new taxa or revalidation of previously synonymized species. This work aimed to assess the species diversity inside this genus in the eastern Brazilian Amazon by investigating the molecular and morphological variation in regional specimens. We employed phylogenetic analysis based on cytochrome-b in order to define clades that may represent species, and described the external and cranial morphology of these recognized species. As a result, we recognized 11 species in the eastern Amazonian forest in Brazil, of which five are already expected to occur in this area (Oecomys auyantepui, O. bicolor, O. paricola, O. rex, and O. rutilus), two are recorded for the first time in the biome Amazonia (Oecomys catherinae and O. cleberi), and the four are either new or not currently recognized species (i.e. synonyms), herein referred as Oecomys sp. A, Oecomys sp. B, Oecomys sp. C, and Oecomys sp. D. Moreover, we suggest that Oecomys bicolor is a species complex, based in the high nucleotide divergence we found (7.5 %), corroborating previous molecular studies. We observed sexual dimorphism and ontogenetic variation on cranial morphometry in the species Oecomys paricola, and for comparison purposes we treated all other species herein studied as exhibiting this kind of dimorphism. We also suggest a phylogenetic hypothesis among the species of this genus based on 653 bp of cytochrome-b. This is the most comprehensive phylogeny for Oecomys published to date, due to the great number of species included in the analysis (11 of the 16 currently recognized species plus seven probably new species), and the wide-ranging geographic area included in our sample.Os roedores arborícolas do gênero Oecomys possuem distribuição reconhecida para áreas de floresta tropical e subtropical da América Central e do Sul, e compreendem 17 espécies atualmente reconhecidas, além de duas descritas, mas não nomeadas, reconhecidas em estudos prévios. Destas, apenas seis têm ocorrência esperada para a Amazônia oriental brasileira. A delimitação das espécies com base apenas em caracteres morfológicos é complicada, de forma que diversos táxons nominais já foram associados ao gênero e diversos arranjos taxonômicos foram propostos. Na única revisão taxonômica para o gênero, realizada há 50 anos, foram reconhecidas apenas duas espécies politípicas. Desde então, vários trabalhos envolvendo análises morfológicas, moleculares e cariotípicas têm demonstrado que há uma maior diversidade de espécies em Oecomys, resultando em descrições de espécies novas e revalidações de espécies anteriormente sinonimizadas. Este trabalho buscou caracterizar a variação morfológica e a diversidade molecular das espécies com ocorrência na Amazônia oriental brasileira. Para isto, empregamos análises filogenéticas com base no gene mitocondrial citocromo-b a fim de definir clados que representassem espécies, para as quais descrevemos a morfologia externa e craniana. Como resultado, reconhecemos 11 espécies com ocorrência para o leste da Amazônia brasileira, das quais cinco são esperadas para a região (Oecomys auyantepui, O. bicolor, O. paricola, O. rex e O. rutilus), duas são registradas pela primeira vez para o bioma Amazônia (Oecomys catherinae e O. cleberi) e quatro espécies são novas ou não reconhecidas como válidas atualmente, aqui denominadas Oecomys sp. A, Oecomys sp. B, Oecomys sp. C e Oecomys sp. D. Além disso, corroboramos estudos moleculares prévios em que Oecomys bicolor é um complexo de espécies, com base na alta taxa de divergência nucleotídica apresentada (7,5 %). Observamos dimorfismo sexual e variação ontogenética na morfometria craniana da espécie Oecomys paricola, e para efeito de comparação extrapolamos estas variações para as demais espécies tratadas aqui. Sugerimos também uma hipótese filogenética entre as espécies do gênero a partir de 653 pb do gene citocromo-b, sendo esta a filogenia mais abrangente para Oecomys publicada até o momento, devido ao elevado número de espécies incluídas (11 das 16 espécies atualmente reconhecidas e sete prováveis novas espécies) e a amplitude geográfica das amostras aqui utilizadas.