Diante da necessidade de diretrizes para a atuação clínica do técnico de saúde bucal (TSB), anterior à lei n.º 11.889/2008, que regulamentou a sua prática profissional, realizou-se em 2008 uma pesquisa-ação em 12 centros de saúde, com 350 usuários, 22 TSB e 22 cirurgiões-dentistas. Teve como objetivo sistematizar as atribuições dos TSB no município de Belo Horizonte. Tratou-se de um estudo de natureza qualitativa, a partir de entrevista, grupo focal, oficina e observação participante. A técnica de análise de conteúdo foi utilizada para exame minucioso das informações, das quais apreenderam-se as seguintes categorias: fundamentação da prática e padronização das ações; valorização profissional e estratégias de resistência; avanços e desafios; e modalidade de pesquisa-ação. A transformação do espaço laboral em local de aprendizagem possibilitou avanços como cooperação e corresponsabilização. Uma boa supervisão do cirurgião-dentista propiciou qualidade às atribuições executadas pelo TSB, mesmo no tratamento restaurador atraumático.