Atherosclerotic　diseases　are　systemic　and　patient　outcomes　depend　on　comprehensive　imaging　evaluation.　Computed　tomography　angiography　(CTA)　is　a　powerful　tool　used　to　assess　atherosclerosis.　However,　the　scanning　protocol　is　designed　for　cardiovascular　and　cerebrovascular　imaging,　which　require　considerations　into　the　radiation　dose,　contrast　agent　and　image　quality.　The　purpose　of　the　present　study　was　to　evaluate　ultra-low　dose　one-step　CTA　for　coronary,　carotid　and　cerebral　arteries　with　a　low　concentration　contrast　agent.　A　total　of　78　patients　were　enrolled　and　randomly　divided　into　two　groups:　Group　A　(n=38)　and　B　(n=40).　High-pitch　CTA　for　coronary,　carotid　and　cerebral　arteries　with　a　tube　voltage　of　70　or　80　kVp　and　40　ml　contrast　agent　(270　mgI/ml)　was　performed　by　a　128-slice　dual-source　CT　scanner　for　group　A.　Standard　high-pitch　CTA　with　a　tube　voltage　of　100　kVp　and　60　ml　contrast　agent　(370　mgI/ml)　was　conducted　for　group　B.　The　image　quality,　radiation　dose　and　amount　of　contrast　agent　in　group　A　were　evaluated　and　compared　with　group　B.　The　dose　length　product　for　groups　A　and　B　was　62.95　+/-　21.54　vs.　160.15　+/-　15.13　mGy　cm,　respectively　(t=-23.157,　P＜0.001).　The　mean　total　iodine　content　was　10.8　+/-　0　mg　for　group　A　and　22.2　+/-　0　mg　for　group　B.　In　total,　99.4%　of　the　arterial　segments　could　be　assessed　for　the　two　groups　((2)=0.267,　P=0.606).　The　results　revealed　that　ultra-low　dose　one-step　high-pitch　CTA　can　provide　assessable　image　quality,　and　minimize　the　radiation　dose　and　contrast　agent.