Este estudo teve o objetivo de analisar a associação entre ações de promoção, proteção e apoio à amamentação realizadas em unidades básicas de saúde (UBS) e a prevalência de aleitamento materno exclusivo nos primeiros seis meses de vida. Estudo transversal realizado em amostra representativa de 1.029 mães de crianças menores de seis meses assistidas em unidades básicas de saúde do Município do Rio de Janeiro, Brasil. As razões de prevalência (RP) foram obtidas por regressão de Poisson. A prevalência de aleitamento materno exclusivo foi de 58,1%. Estiveram associadas à maior prevalência de aleitamento materno exclusivo: a cor branca (RP = 1,20; IC95%: 1,05-1,36) e a escolaridade alta (RP = 1,19; IC95%: 1,05-1,35); ter companheiro (RP = 1,72; IC95%: 1,02-2,90); experiência prévia com amamentação (RP = 1,27; IC95%: 1,08-1,49); alta hospitalar em aleitamento materno exclusivo (RP = 2,01; IC95%: 1,20-3,36; ter recebido orientação em grupo (RP = 1,14; IC95%: 1,01-1,28); e ter sido mostrado como amamentar (RP = 1,20; IC95%: 1,08-1,33). A prevalência de aleitamento materno exclusivo diminuiu 17% a cada mês de vida do bebê. Os grupos de apoio à amamentação e a orientação sobre seu manejo contribuíram para o aleitamento materno exclusivo na atenção básica.