O presente trabalho foi desenvolvido utilizando dados da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios de 2003 (PNAD 2003), com o objetivo de estimar a prevalência e os fatores associados à realização da mamografia entre mulheres brasileiras com 50-59 e 60-69 anos de idade. Participaram do estudo 16.570 e 10.722 mulheres nas respectivas faixas etárias. Quarenta e três por cento das participantes com 50-69 anos haviam realizado uma mamografia nos últimos dois anos. Essa prevalência foi mais baixa na faixa etária superior (37%) em comparação à inferior (46%). Em ambas as faixas etárias, a realização da mamografia apresentou associações positivas e independentes com a localização urbana do domicílio, a macrorregião de residência, a escolaridade, a renda domiciliar, o exame de Papanicolau, o número de consultas médicas e a cobertura por plano de saúde. Esses resultados mostram que a cobertura da mamografia ainda é baixa entre mulheres brasileiras, sobretudo entre as mais velhas, e que existem profundas desigualdades associadas à sua realização. Recomenda-se a condução de investigações mais profundas que permitam um melhor entendimento dessas desigualdades, visando a sua superação.