Introdução: Devido às alterações no padrão nutricional da população, o excesso de peso já acomete uma em cada três crianças pré-escolares no Brasil. Objetivo: Avaliar a associação entre o estado nutricional e o consumo alimentar dos pré-escolares das escolas municipais e particulares do município de Venâncio Aires, Vale do Rio Pardo, Rio Grande do Sul, Brasil. Métodos: Estudo de corte transversal, descritivo e quantitativo da avaliação antropométrica de peso e altura, bem como, do consumo alimentar utilizando o formulário de marcadores de consumo alimentar do sistema de vigilância alimentar e nutricional de 508 crianças, dois a seis anos incompletos; aplicado entre novembro e dezembro de 2018. Resultados: A maioria das crianças apresentou Eutrofia (67,9%; n = 345), seguida de risco de sobrepeso (16,3%; n = 83), conforme o Índice de Massa Corporal para a Idade (IMC/I) e elevado consumo de alimentos ultra processados, tais como, bebidas adoçadas (59,8%; n = 304), macarrão instantâneo, salgadinhos de pacote ou biscoitos salgados (47,2%; n = 240) e biscoitos recheados, doces ou guloseimas (57,7%; n = 293). Nestas crianças, constatou-se que não tomar café da manhã foi associado de forma significativa ao hábito de fazer refeições em frente à televisão, computadores e celulares (p = 0,014). O consumo de hambúrguer e/ou embutidos (p < 0,001), macarrão instantâneo, salgadinhos de pacote e biscoitos salgados (p = 0,036), bem como, de biscoito recheado, doces ou guloseimas (p = 0,030) apresentou associação significativa ao ato de realizar as refeições em frente à televisão, computadores e celulares. Entretanto, o estado nutricional das crianças não foi associado de forma significativa ao consumo de alimentos ultraprocessados (p ≥ 0,05). Conclusão: No município de Venâncio Aires, não houve associação significativa entre o consumo de alimentos ultra processados e o estado nutricional entre as crianças pré-escolares. Entretanto, o consumo de alimentos industrializados, como hambúrguer e/ou embutidos, macarrão instantâneo, salgadinhos de pacote e biscoitos salgados e recheados, bem como, doces ou guloseimas, foi associado significativamente ao hábito de ingerir refeições em frente à televisão, computadores e celulares.