Este artigo descreve o modelo de atenção primária à saúde da Venezuela: Misión Barrio Adentro I. O método utilizado foi o estudo de caso por meio de análise documental, roteiro de observação e entrevistas obtidas em campo durante os meses de julho e agosto de 2006. Os resultados mostram que a Misión Barrio Adentro está se estruturando rapidamente, com a construção de consultórios populares e desenvolvimento do Sistema Público Nacional de Saúde, que garantem referência e contrarreferência. O processo está baseado no trabalho em equipe, predominam atividades curativas, com desenvolvimento de atividades de prevenção e forte participação popular. Embora as metas estejam sendo atingidas, têm sido pouco documentadas. Este estudo permitiu ampliar o conhecimento acerca dos diferentes modelos de atenção primária em saúde implantados na América Latina, em um contexto de transformação social.