Resumo A queda de coberturas vacinais (CV) na infância, entre elas a da poliomielite, vem se tornando uma preocupação sanitária. O objetivo foi analisar a tendência temporal das coberturas das três doses da vacina contra a poliomielite nos primeiros 12 meses de vida entre 2011 e 2021, com destaque na pandemia de COVID-19, além de mapear as CV no Brasil. Foi realizado um estudo ecológico com técnicas de série temporal interrompida (STI) e análise espacial, a partir dos dados do Sistema de Informação do Programa Nacional de Imunização. A tendência da CV foi ajustada pelo estimador de variância de Newey-West, segundo as unidades federadas e o Índice de Privação Brasileiro. A distribuição da CV foi estimada por modelos bayesianos e os aglomerados espaciais pelos índices de Moran global e local, identificando áreas de menor cobertura nas Regiões de Saúde. Observa-se perda da CV ao longo do período em todas as regiões do país, sendo maiores no Norte e no Nordeste e se acentuando durante a pandemia. As maiores quedas foram identificadas em estados e regiões de saúde com maior vulnerabilidade social. A queda na CV mostra que o risco de reintrodução do vírus selvagem é iminente e os desafios precisam ser enfrentados com o fortalecimento do Sistema Único de Saúde.