Objetivo: Analisar os casos de tuberculose (TB) sob o regime do Tratamento Diretamente Observado (TDO) em Porto Velho-RO, entre 2010 a 2017. Método: Estudo descritivo, realizado de forma transversal com abordagem quantitativa, a partir do levantamento dos registros das variáveis sociodemográficas e clínicas no Sistema de Informação de Agravos de Notificação e analisados por meio de distribuição de frequência, após atender os preceitos éticos. Resultados: Foram notificados 3.738 casos, desses 359 (9,6%) realizaram o TDO, cuja média de idade foi de 36,2 anos (dp = ± 16,5). A maioria era do sexo masculino (67,7%), raça/cor parda (75,0%), cinco a oito anos de estudo (23,1%), residiam na zona urbana (84,6%), forma clínica pulmonar (88,3%), caso novo (72,7%), raio-X suspeito de TB (75,7%), baciloscopia de escarro positiva (63,2%), HIV negativo (53,7%), baciloscopia de escarro para o controle mensal não realizada, tempo médio de tratamento de 165,09 dias (dp= ±88,92), baixa taxa de cura (61,3%) e elevada para o abandono (20,6%), transferência (14,8%) e óbito (2,5%). Conclusão: Ressalta-se que o baixo percentual do TDO implica em desfechos desfavoráveis e, consequentemente, em fragilidades nas ações de vigilância e controle da TB.