OBJETIVO: Descrever a tendência de hospitalizações por condições sensíveis à atenção primária entre 1998 e 2009 no Brasil. MÉTODOS: Estudo ecológico de séries temporais com dados secundários referentes às internações hospitalares por condições sensíveis à atenção primária no Sistema Único de Saúde. Os dados foram obtidos do Sistema de Informações Hospitalares. As taxas de internações por 10.000 habitantes foram padronizadas por faixa etária e sexo, considerando a população brasileira masculina recenseada em 2000 como padrão. A análise de tendência da série histórica foi realizada por regressão linear generalizada pelo método de Prais-Winsten. RESULTADOS: Houve redução média anual de internações por condições sensíveis à atenção primária de 3,7% entre homens (IC95% -2,3;-5,1) e mulheres (IC95% -2,5;-5,6) entre 1998 e 2009. A tendência variou em cada unidade federativa, porém em nenhuma houve aumento das internações. No sexo masculino e feminino as maiores reduções foram observadas nas internações por úlceras gastrintestinais (-11,7% ao ano e -12,1%, respectivamente), condições evitáveis (-8,8% e -8,9%) e doenças das vias aéreas inferiores (-8,0% e -8,1%). Angina (homens), infecção no rim e trato urinário (homens e mulheres) e condições relacionadas ao pré-natal e parto (mulheres) apresentaram aumento nas internações. Os três grupos de doenças que mais ocasionaram internações foram gastrenterites infecciosas e complicações, internações por insuficiência cardíaca e asma. CONCLUSÕES: Houve redução substancial nas internações por condições sensíveis à atenção primária no Brasil entre 1998 e 2009, porém algumas doenças apresentaram estabilidade ou acréscimo, exigindo atenção do setor saúde.