Introdução: O câncer de mama é a neoplasia que mais causa mortes na população feminina mundial e brasileira. Objetivo: Analisar o perfil epidemiológico, a tendência e a distribuição espacial da mortalidade por câncer de mama feminino em Alagoas no período de 2001 a 2016. Método: Trata-se de um estudo ecológico misto, incluindo os óbitos femininos por câncer de mama registrados em Alagoas durante esse período. Foram utilizadas as variáveis sociodemográficas (faixa etária, cor/raça, estado civil, escolaridade e local de ocorrência) e a taxa de mortalidade por faixa etária e por município do Estado. Os dados foram obtidos do Sistema de Informações sobre Mortalidade e os dados populacionais, do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A análise de tendência utilizou o modelo de regressão por pontos de inflexão (joinpoint regression model) e a espacial, a estatística de Moran. Resultados: Houve 1.816 óbitos no período, 25,3% entre 50-59 anos, 46,3% de cor parda, 36,1% casadas, 35,5% com menos de oito anos de estudos e 67,2% de óbitos no ambiente hospitalar. As faixas etárias de 40 anos ou mais apresentaram tendências de crescimento, destacando-se 80 anos ou mais (percentual médio de variação anual: 9,2; p<0,001) com o maior crescimento. A distribuição espacial foi aleatória. Conclusão: A taxa de mortalidade por câncer de mama feminino cresceu no período de 2001 a 2016 nas faixas etárias de 40 anos ou mais no Estado e sem padrão espacial definido.