Introdução: O Processamento Auditivo Central (PAC) está relacionado a habilidades fundamentais para a aprendizagem da leitura e da escrita. Alterações nesse processamento podem repercutir no desempenho acadêmico de escolares. Entretanto, ainda são escassos os estudos que investigam a associação entre habilidades do PAC e medidas padronizadas de desempenho escolar. Objetivo: Investigar a associação entre o desempenho no TDE-II, a triagem das habilidades auditivas pelo AudBility e a avaliação diagnóstica do processamento auditivo central em escolares de 6 a 8 anos. Método: estudo observacional, analítico, prospectivo e transversal, aprovado pelo comitê de ética da instituição (CEP #6.216.032). Foram selecionadas crianças com idades entre 6 e 8 anos de uma escola da Rede Estadual, falantes nativos do português brasileiro sem alterações auditivas periféricas e com desempenho adequado na triagem cognitiva. A coleta ocorreu em duas etapas. A Etapa 1 foi realizada na escola e incluiu o Teste das Matrizes Progressivas Coloridas de Raven realizado em parceria com uma neuropsicóloga, o TDE-II (subtestes de leitura e escrita), avaliação audiológica básica e triagem das habilidades auditivas pelo AudBility, composta pelas tarefas de localização sonora, fechamento, figura-fundo, integração binaural, ordenação temporal (frequência) e resolução temporal. Participaram 136 crianças de 6 a 8 anos (média = 7,5 ± 0,8 anos; 61 meninas; 44,8%), divididas em dois grupos: “Passou” e “Falhou” na triagem do AudBility. A Etapa 2, conduzida no Laboratório de Audiologia, contou com 75 crianças (média = 7,5 ± 0,7 anos; 38 meninas; 50,7%) avaliadas pelos testes Dicótico de Dígitos (TDD), Teste de Identificação de Sentenças Pediátricas (PSI), Gaps In Noise (GIN) e Teste Padrão de Frequência (TPF). Tal amostra foi dividida em dois grupos: “Normal” e “TPAC”. Os dados foram analisados por modelos lineares gerais e correlações de Pearson (p ≤ 0,05). Resultados: Na Etapa 1, 43 crianças (31,6%) compuseram o grupo “Passou” e 93 (68,4%) o grupo “Falhou” na triagem auditiva pelo AudBility. Na Etapa 2, 57 (76%) apresentaram desempenho normal e 18 (24%) foram diagnosticadas com TPAC. Entre os escolares com alteração no PAC, observou-se associação significativa com dificuldades em leitura e escrita. As crianças do grupo “Falhou” apresentaram desempenho inferior no TDE-II, com médias de −6,01 acertos em leitura, +64,53 s no tempo de leitura e −5,23 acertos em escrita em relação ao grupo “Passou”. Já as crianças com TPAC apresentaram desempenho inferior no TDE-II, com médias de −8,65 acertos em leitura (p = 0,019) e −8,68 em escrita (p < 0,001), além de maior tempo de leitura (+67,75 s; p = 0,050). Conclusão: Os resultados sugerem associação entre alterações nas habilidades auditivas e pior desempenho em leitura e escrita, reforçando a relevância da investigação PAC para o contexto escolar.