Latar belakang. Dilaporkan bayi yang mendapat ASI eksklusif lebih jarang mengalami demam pasca imunisasi. Berbagai faktor yang berperan diantaranya adalah IL-10 yang banyak ditemukan dalam ASI.Tujuan. Membandingkan kejadian demam dan kadar IL-10 serum pasca imunisasi DTwP/HepB ketiga antara bayi yang mendapat dan tidak mendapat ASI eksklusif.Metode. Penelitian potong lintang dilaksanakan dari September–Desember 2012 melibatkan 70 bayi usia 4–6 bulan yang menerima imunisasi DTwP/HepB ketiga. Pengukuran suhu tubuh dilakukan sebelum, 30 menit, 6 jam, 12 jam, dan 24 jam pasca imunisasi atau saat demam dilakukan oleh ibu yang telah dilatih. Kadar IL-10 serum diperiksa dengan metode enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Analisis statistik dilakukan dengan uji chi-kuadrat Pearson dan Mann-Whitney.Hasil. Delapan dari 35 bayi yang mendapat ASI eksklusif (23%) dan 32 dari 35 bayi yang tidak mendapat ASI eksklusif (91%) mengalami demam pasca imunisasi (p<0,001; RP 0,25). Demam pasca imunisasi timbul lebih cepat pada bayi yang tidak mendapat ASI eksklusif. Dari 24 bayi yang mengalami demam dalam 3 jam pasca imunisasi , 22 bayi (92%) tidak mendapat ASI eksklusif dan 2 bayi (8%) mendapat ASI eksklusif (p<0,001). Rata-rata suhu pada bayi yang mendapat ASI eksklusif 37,8 oC, sedangkan yang tidak mendapat ASI eksklusif 38,1 oC (p=0,033). Kadar IL-10 serum rata-rata bayi yang tidak mengalami demam pasca imunisasi 3,25 pg/mL, sedangkan yang mengalami demam 1,71 pg/mL (p<0,001). Kadar IL-10 serum rata-rata bayi yang mendapat ASI eksklusif 3,6 pg/mL, sedangkan yang tidak mendapat ASI eksklusif 1,1 pg/mL (p<0,001).Kesimpulan. Kemungkinan kejadian demam pasca imunisasi pada bayi yang tidak mendapat ASI eksklusif adalah 4 kali lebih tinggi dibandingkan bayi yang mendapat ASI eksklusif. Bayi yang tidak mendapat ASI eksklusif lebih cepat mengalami demam dengan suhu yang lebih tinggi. Bayi yang tidak mendapat ASI eksklusif mempunyai kadar IL-10 serum yang rendah daripada bayi yang mendapat ASI eksklusif.