Se investigó el comportamiento de crecimiento de grietas por fatiga del acero inoxidable austenítico 304L en un entorno de agua a alta temperatura (325 grados C) y alta presión mediante un sistema de prueba de fatiga por corrosión, difracción de electrones retrodispersados (EBSD) y un microscopio electrónico de transmisión (TEM). Los resultados experimentales indicaron que la tasa de crecimiento de grietas (CGR) del acero inoxidable 304L aumenta con el incremento del factor de intensidad de tensión, el nivel de tensión y la frecuencia de fatiga (f). En comparación con el hidrógeno disuelto (DH) en un entorno de agua a alta temperatura, el oxígeno disuelto (DO) mejora significativamente la CGR en aproximadamente un orden de magnitud. La punta de la grieta del acero inoxidable 304L después de la prueba de fatiga por corrosión bajo niveles de tensión más altos es más afilada, con más grietas secundarias en la superficie de fractura, mientras que la punta de la grieta bajo niveles de tensión más bajos es más romo con relativamente menos grietas secundarias. Se analizó el comportamiento de oxidación en la punta de la grieta bajo diferentes condiciones de carga y química del agua, y se aclaró un efecto relacionado en la punta de la grieta y la CGR.