RESUMO Objetivo: O estudo tem como objetivo analisar a distribuição espaço-temporal da mortalidade em idosos que vivem com HIV/AIDS no estado de São Paulo, Brasil. Métodos: Estudo ecológico com abordagens temporal e espacial para análise da mortalidade por HIV/AIDS em pessoas idosas no período de 2010–2020 no estado de São Paulo, Brasil. A análise das tendências temporais foi realizada por meio da regressão joinpoint e as análises espaciais foram realizadas usando o índice de Moran e o modelo bayesiano empírico local. Resultados: Foram identificados 3.070 óbitos por HIV/AIDS entre pessoas idosas e taxa de mortalidade de 51,71 por 100 mil habitantes no período de estudo. O método joinpoint revelou tendência crescente para as faixas etárias de 70 a 79 anos (variação percentual anual — APC=3,45 p=0,01) e 80 anos ou mais (APC=6,60, p=0,006) e de estabilidade para a população idosa geral (APC=0,99, p=0,226). A distribuição espacial da taxa bruta de mortalidade demonstrou-se difusa em todo o estado. Após suavização pelo estimador bayesiano, observou-se maior concentração nas mesorregiões ao leste. Na análise de Moran, foram observados aglomerados das menores taxas de mortalidade em regiões mais centrais e das altas taxas em regiões mais ao sul e norte do estado. Conclusão: O grupo etário em que ocorreu maior tendência de crescimento da mortalidade por HIV/AIDS durante o período de 2010–2020 foi o de pessoas idosas com mais de 69 anos. Os aglomerados das altas taxas de mortalidade foram localizados em regiões mais ao sul e norte do estado, onde se concentram locais de maiores desigualdades sociais.