A atenção primária à saúde tem papel preponderante na coordenação do cuidado e na ordenação da rede de atenção. Objetivou-se analisar a configuração da atenção primária na rede, as estratégias e desafios da gestão municipal no processo de expansão de sua cobertura. Realizou-se um estudo de caso, de abordagem qualitativa, em um município da região médio norte mato-grossense, Brasil, combinando dados primários e secundários. Entrevistas com sete informantes-chave da gestão e serviços de saúde analisadas na vertente temática, por meio do referencial analítico da rede de atenção à saúde, compondo três categorias: Contexto e organização da atenção primária na rede de atenção, Estratégias para organizar a coordenação da atenção na expansão da atenção primária e Desafios para a gestão da rede de atenção. Os resultados evidenciaram um sistema de saúde hierarquizado, com estratégias de investimento no sistema de informação, orientação à população quanto ao fluxo assistencial e forte integração ensino-serviço. Os desafios concentram-se no compartilhamento da assistência na rede e no baixo investimento na atenção secundária, com o uso de serviços privados. Conclui-se que há necessidade de fortalecimento da gestão, da coordenação da rede de saúde e da formação de recursos humanos.