INTRODUÇÃO: O sobrepeso e a obesidade são considerados uma epidemia global com fatores de risco para diversas comorbidades associadas, sendo o esporte uma ferramenta dinâmica e atrativa para o envolvimento dos alunos com a prática de comportamentos saudáveis. OBJETIVO: Investigar a aplicação de um programa com exercícios físicos, na modalidade atletismo, nas variáveis de saúde e de aptidão física em adolescentes com sobrepeso e obesidade. MÉTODOS: Ensaio clínico randomizado realizado com adolescentes na faixa etária entre 13 e 18 anos, estudantes de uma escola pública na cidade de Fortaleza e com diagnóstico de sobrepeso e/ou obesidade. Foi conduzida uma intervenção de três meses realizada duas vezes por semana. Realizou-se análise descritiva e teste t pareado e para o efeito das variáveis pré- e pós-intervenção. Foram avaliados: composição corporal, perfil lipídico, perfil glicêmico e qualidade de vida.RESULTADOS: Um total de 21 voluntários participaram do estudo [Grupo Controle (CG=10) e Grupo de intervenção (GI=11)]. Constatou-se efeitos significativos nas variáveis antropométricas, a exemplo a circunferência abdominal, no grupo de intervenção (p=0,0001), indicando que o atletismo pode ser uma ferramenta efetiva para a redução da obesidade corporal. Em relação ao perfil lipídico não foram identificadas diferenças estatisticamente significantes. Contudo, observou-se um aumento nos níveis do colesterol total (p=0,006), do LDL-C (p=0,007) e dos triglicerídeos livres (p=0,018) no GC. A qualidade de vida relacionada a saúde melhorou significativamente no GI (p=0,001CONCLUSÃO: O treinamento de atletismo pode prevenir/diminuir os níveis de sobrepeso e obesidade em adolescentes. Assim, diminuir problemas de saúde relacionados ao aumento do comportamento sedentário.