Este artículo presenta los resultados de un estudio experimental y su aplicación en una metodología que permite evaluar de una manera sencilla el comportamiento a fatiga de las mezclas asfálticas en estructuras de pavimentos. La metodología presentada y su aplicación se basan en la correlación obtenida de los parámetros de rigidez y deformación de un nuevo ensayo de fractura, el ensayo Fénix, y los parámetros de las leyes de fatiga entregados por el ensayo de fatiga a flexotracción en tres puntos especificados en la norma UNE-EN12697-24. Para el estudio experimental se utilizaron cuatro granulometrías especificadas en España para mezclas asfálticas: G-20, S-20, S-20R60 y S-12R40. Dos de las granulometrías contienen diferentes porcentajes de material reciclado de pavimentos (RAP) en su composición (S-20R60 y S-12R40 con 60% y 40% de RAP, respectivamente). Las mezclas G-20 y S-20 fueron fabricadas con los asfaltos de penetración B60/70 y B13/22, y las temperaturas de ensayo fueron 5 y 20 °C. Los ligantes utilizados para la fabricación de las mezclas S-20R60 y S-12R40 fueron de penetración 250 y 200 dmm, respectivamente. La temperatura de ensayo de las mezclas RAP fue de 20 °C. La principal conclusión obtenida de los resultados de esta investigación fue que la metodología propuesta basada en el ensayo Fénix permite evaluar la vida a fatiga de una estructura de pavimento por medio de un procedimiento sencillo. A su vez, entregar una solución a la problemática presentada por la complejidad y tiempo requerido de los ensayos de fatiga de las mezclas asfálticas.