Introdução: A adesão medicamentosa tem sido apontada como um problema relevante para a prática clínica, pois tem sido atribuída ao insucesso do controle metabólico em diabéticos. Objetivo: Investigar a adesão à medicação e sua relação com o controle glicêmico de diabéticos do Estudo Longitudinal de Saúde do Adulto (ELSA-Brasil). Método: Estudo seccional com dados da linha de base do ELSA-Brasil, 2008-2010. Amostra com 1242 diabéticos autorreferidos, com dados obtidos mediante entrevista e exames bioquímicos. As variáveis constituíram a hemoglobina glicada como desfecho, a adesão ao medicamento como exposição e covariáveis socioeconômicas, demográficas, quanto aos hábitos de vida, alimentar e nutricional, e tipo de medicação. Para a análise foi utilizada ANOVA ou Kruskal-Wallis e regressão logística multinomial tendo como padrão o controle glicêmico e p < 5%. Resultados: Apresentavam sobrepeso e obesidade 82,8%, 56,2% consumiam bebida alcoólica, 96,6% eram inativos, quase um terço com dieta acima de 3.000 calorias, 54,2% com hemoglobina glicada ≥ 6,5%, e quase 70% estavam com glicemia de jejum ≥ 126 mg/dl e somente 40% apresentaram adesão medicamentosa elevada. Aumentou a chance de hemoglobina glicada elevada no sexo masculino (OR: 1,393; IC: 1,051-1,846); raça/cor preta (OR: 1,739; IC: 1,219-2,481) e parda (OR: 1,569; IC: 1,137-2,165); nível médio de ocupação (OR: 1,627; IC: 1,024-2,584); não ter plano de saúde (OR: 1,467; IC: 1,096- 1,965); uso de insulina isolada (OR: 7,341; IC: 3,556-15,154) ou associada com hipoglicemiante oral (OR: 7,579; IC: 3,956-14,520); RCQ alterado (OR: 1,867; IC: 1,191-2,928); hábito de fumar (OR: 1,730; IC: 1,093-2,738) e autoavaliação de saúde ruim/muito ruim (OR: 2,374; IC: 1,167-4,827). Conclusão: As variáveis associadas ao controle metabólico foram relacionadas aos determinantes sociais da saúde, ao estilo de vida e principalmente aquelas relacionadas à condição de saúde como o uso de insulina e a autoavaliação da saúde