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Este artigo aborda o impacto do Programa Saúde da Família (PSF) na saúde infantil no Município de Olinda, Pernambuco, Brasil, por meio da avaliação da vacinação e mortalidade infantil por causas evitáveis. Realizou-se um estudo de série temporal com os dados dos principais sistemas de informação em saúde, usando-se a análise dos indicadores ex-ante e ex-post da implantação do PSF, em 1995. A variável independente foi o ano de nascimento relacionado com grau de cobertura da população pelo PSF. Analisou-se três períodos: 1990/1994 (anterior), 1995/1996 (implantação: cobertura de 0% a 30%), 1997/2002 (intervenção: cobertura de 38,6% a 54%). A tendência dos indicadores foi analisada pela regressão linear simples, sendo testada a significância pelo teste t. No período de implantação houve aumento de todas as médias das coberturas vacinais (176% BCG, 223% pólio, 52% DPT, 61% sarampo) e redução da mortalidade infantil por causas evitáveis (12,7 óbitos/ano), mesmo não havendo diminuição da pobreza absoluta no município ou aumento das coberturas das redes públicas de saúde nem de esgotamento. A melhoria nos indicadores demonstra a efetividade das ações do PSF no município.This article analyzes the impact of the Family Health Program (FHP) on infant health in Olinda, Pernambuco State, Brazil, evaluating immunization and infant mortality from vaccine-preventable diseases. A time-series study was conducted with data from the principal health information systems, analyzing indicators before and after implementation of the FHP in 1995. The independent variable was year of birth, related to degree of population coverage by the FHP. Three periods were analyzed: 1990-1994 (prior), 1995-1996 (implementation phase: 0 to 30% coverage), and 1997-2002 (intervention: coverage of 38.6% to 54%). Trends in the indicators were analyzed by simple linear regression, testing significance with the t test. During the implementation period there was an increase in all the vaccination coverage rates (176% BCG, 223% polio, 52% DPT, 61% measures) and a decrease in infant mortality from preventable diseases (12.7 deaths/year), even without a decrease in absolute poverty in the municipality or an increase in either coverage by the public health care system or the sewage system. Improvement in the indicators demonstrates the effectiveness of FHP actions in the municipality.