Introdução: a infecção pelo HIV causa um processo de imunossupressão do organismo, que torna o indivíduo mais vulnerável às doenças oportunistas, incluindo a tuberculose (TB). Para pessoas vivendo com HIV, o risco de infecção por TB chega a 50%. A coinfecção TB/HIV é um grave problema de saúde pública. Em geral, os indivíduos apresentam dificuldade de adesão aos tratamentos, o que está associado a elevadas taxas de internação e morte, para evitar estes desfechos, tem sido adotada mundialmente, dentro de um conjunto de estratégias, o tratamento diretamente observado (TDO). Objetivo: analisar os casos de coinfecção tuberculose/HIV para os quais o TDO foi realizado em Porto Alegre. Metodologia: trata-se de um estudo de coorte retrospectivo conduzido no período 2009 a 2013. Os dados foram provenientes de quatro sistemas nacionais de informação em saúde. A variável dependente foi a realização de TDO. Foram investigadas variáveis sóciodemográficas, clínicas e de acompanhamento através de testes de associação. O projeto foi aprovado em pelo Comitê de Ética e Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e pelo Comitê de Ética da Prefeitura Municipal de Porto Alegre. Resultados: foram notificados 2.400 casos de coinfecção, com média de idade de 38 anos±9,91 anos, predominantemente brancos e com até 7 anos de estudo. O TDO foi realizado por 16,9%. Os grupos diferiram quanto ao local de origem (p<0,001), raça/cor (p=0,021), escolaridade (p<0,001), situação de entrada (p<0,001) e situação de encerramento (p<0,001). O percentual de casos novos na situação de entrada foi significativamente menor no grupo que realizou TDO (43,1% versus 60,5%). Quanto ao encerramento, no grupo para o qual o TDO foi realizado, 36,9% dos evoluíram para cura, 39,7% para abandono, 13,5% para óbito, 4,5% para transferência e 5,5% para TB Multidroga Resistência (MDR). No grupo para o qual o TDO não foi realizado, 35,4% evoluíram para cura, 35% para abandono, 24,1% para óbito, 3,5% para transferência e 2% para TB MDR. Os grupos também diferiram quanto a ocorrência de alcoolismo (p<0,001) e doença mental (p<0,001). O óbito em até 5 anos após a notificação foi um desfecho para 19,8% dos casos com TDO e para 30,3% dos casos sem TDO (p<0,001). Considerações finais: o estudo evidencia que o TDO é eficaz, pois o percentual de cura foi maior, o percentual de óbito foi menor e o percentual de óbito em cinco 5 anos foi significativamente menor neste grupo quando comparado com casos que não realizaram TDO. Apesar disso, destaca-se que o percentual de abandono foi similar em ambos os grupos, o que evidencia que existe um determinado perfil de casos para o qual o TDO não é eficaz. Novos estudos são necessários, especialmente quanto a assistência em saúde aos casos que reiniciam o tratamento após abandono, para compreensão de como o TDO está sendo realizado nos serviços de saúde e quais são seus limites dentro de contextos de extrema vulnerabilidade social