A promoção da saúde e da educação em saúde tem dada especial atenção ao ambiente escolar, evidências sobre intervenções para a promoção da AF e saúde identificando melhoras nos indicadores educacionais podem aumentar o interesse das escolas na adoção de programas da saúde. O objetivo do estudo foi analisar o efeito e possíveis fatores mediadores relacionados à AF (apoio dos professores, apoio dos amigos, percepção do ambiente escolar para a AF e a prática de AF) de uma intervenção sobre o desempenho escolar (DE) em estudantes do 7º ao 9º ano de escolas públicas de ensino de Tempo Integral de Fortaleza, Ceará, Brasil. Estudo randomizado e controlado por conglomerado em quatro escolas de tempo integral de Fortaleza (duas foram alocadas aleatoriamente para cada condição - intervenção e controle). A intervenção teve a duração de quatro meses e envolveu formação e atuação de professores para discussão sobre AF e saúde no currículo, oportunidades de AF (disponibilização de materiais e jogos) e ações educativas (incluindo os pais). A coleta de dados foi efetuada em julho de 2014 e, após a intervenção, em dezembro de 2014. O DE foi obtido por meio das notas das disciplinas de português e matemática, convertidos em escores padronizados por escola e turma. O tempo semanal de AF foi estimado a partir do autopreenchimento de um questionário validado, considerando uma lista de AF. Um instrumento validado foi utilizado para mensurar fatores interpessoal (apoio dos amigos e professores para AF) e ambiental (percepção de segurança do bairro, locais/equipamentos do bairro e da escola para AF) associados à AF. As variáveis de controle foram escola, gênero e classe econômica. Modelos lineares generalizados foram utilizados para identificar o efeito da intervenção no DE, AF e nos fatores associados à AF. O tamanho do efeito foi calculado. Os procedimentos propostos por Hayes de análise do produto dos coeficientes foram utilizados na análise de mediação. O nível de significância foi de 5%. Um total de 733 estudantes (361 no grupo intervenção), com idades de 11 a 18 anos. Houve efeito positivo e significativo (p<0,05) da intervenção no tempo semanal em AF e na percepção de locais/equipamentos da escola para AF. Nenhum efeito foi observado no DE (p=0,06). A mediação simples e seriada em português e matemática não foram confirmadas. A análise de mediação seriada proposto no presente estudo leva em consideração sete caminhos, a confirmação da mediação é rigorosa, isso pode explicar a ausência de resultados. Resultados positivos na análise de mediação foram confirmados em alguns caminhos em ambas disciplinas, coeficientes estatisticamente significativos do efeito da intervenção foram observados no apoio dos professores (Figura 7, coeficiente a1=0,05 pontos, IC95%:0,02; 0,08) e dos amigos (Figura 7, coeficiente a1=0,08, IC95%:0,05;0,11) para os modelos das notas de português e matemática caminho d21 (Figuras 7 A, B, C e D). Em conclusão, a intervenção ocasionou um aumento da AF e percepção do ambiente associados à AF, contudo, essas mudanças não foram suficientes para promover alteração do DE. Estudos futuros poderão testar outras estratégias em intervenções que visem a melhoria do DE.