Objetivo: analisar os fatores intervenientes na adesão ao tratamento diretamente observado em tuberculose, na percepção de doentes e de enfermeiros de unidades básicas de saúde.Método: pesquisa qualitativa descritiva com participação de 13 enfermeiros e 52 doentes de 12 Unidades Básicas de Saúde de Belém-Pará, Brasil. Para produção dos dados, realizaram-se entrevistas individuais, complementadas por observação não participativa. Os dados foram submetidos à análise de conteúdo temática.Resultados: da análise emergiram duas categorias: Percepções sobre o tratamento diretamente observado de doentes e enfermeiros e Operacionalização do tratamento diretamente observado: aspectos positivos e limitantes.Conclusão: mesmo com as fragilidades apontadas, as unidades apresentam potencial para desenvolver a estratégia. Os enfermeiros são sensíveis à sua importância, mas necessitam de maior apoio institucional, e os doentes, quando bem esclarecidos, conseguem fazer uma boa adesão. Esse conhecimento pode proporcionar maior segurança para os enfermeiros na condução do acompanhamento aos pacientes.