O Índice de Massa Corporal (IMC) indicando desnutrição ou sobrepeso/obesidade pode ter fatores de risco comuns com a cárie dentária. A cárie dentária pode representar um dos múltiplos fatores que podem culminar em desnutrição ou sobrepeso/obesidade. Crianças obesas tendem a consumir alimentos ricos em carboidratos fermentáveis com maior frequência. Crianças com cárie dentária severa ou dor de dente podem evitar se alimentar e tendem a engolir o alimento sem uma trituração adequada, levando a alterações de peso. Nesse sentido, é possível que o tratamento restaurador de lesões de cárie, melhorando a função mastigatória, promova mudança no IMC. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento restaurador de lesões cariosas cavitadas em dentes posteriores na mudança de IMC de pré-escolares. Um estudo longitudinal com crianças de 3 a 4 anos, acompanhadas por um período entre três e seis meses, selecionadas em pré-escolas e creches públicas e privadas, foi conduzido na cidade de Diamantina, MG, Brasil. A população de estudo foi composta por 132 crianças distribuídas em dois grupos. Um grupo foi composto por crianças com cárie dentária cavitada não tratada, sem envolvimento pulpar, em dentes posteriores (Grupo Intervenção - GI) e o outro grupo foi composto por crianças sem cárie dentária (Grupo Controle - GC). Para composição do GC as crianças foram pareadas por idade, sexo e escola com as crianças do GI. Todos os instrumentos de avaliação foram aplicados em dois momentos para ambos os grupos. Para o grupo que recebeu a intervenção, as avaliações foram realizadas antes do tratamento (M1) e após um intervalo mínimo de 3 meses e máximo de 6 meses posteriores à conclusão do tratamento (M2). As avaliações das crianças do GC foram realizadas no mesmo dia que das crianças do GI. Antes do exame clínico e das consultas para realização do tratamento odontológico restaurador, pais/responsáveis preencheram um formulário sociodemográfico. As crianças passaram por exame clínico bucal e avaliação antropométrica para cálculo do Índice de Massa Corporal (IMC). A cárie dentária foi avaliada através do International Caries Detection and Assessment System (ICDAS II). Aquelas crianças que, no exame clínico inicial, apresentaram lesões óbvias de cárie (códigos 3, 4, 5 e 6 do ICDAS) em dentes posteriores foram incluídas no GI. A presença de má-oclusão foi definida de acordo com os critérios propostos por Foster e Hamilton (1969). O tratamento restaurador foi realizado usando os princípios de remoção seletiva de cárie. Cimento de ionômero de vidro modificado por resina foi o material de escolha para as restaurações, seguindo as recomendações do fabricante. Foi realizada análise descritiva dos dados e regressão logística uni e multivariada. O desfecho foi dicotomizado em manutenção do IMC, entre o M1 e o M2, e mudança do IMC para o IMC normal, ou seja, crianças que tinham o IMC baixo ou alto na primeira avaliação e normal na segunda avaliação. A análise multivariada mostrou que a chance de mudança para o IMC normal foi maior em crianças de 4 anos (RC= 17,6; IC95% 2,2-24,8) e que pertenciam ao grupo que recebeu tratamento restaurador (RC=5,1; IC95% 1,6-16,2). Um maior número de dentes restaurados esteve associado com a mudança para o IMC normal na análise não ajustada, mas perdeu a associação após o ajuste. Nenhuma variável socioeconômica foi associada à mudança para o IMC normal. Concluiu-se que o tratamento restaurador dos dentes posteriores exerceu um efeito positivo na mudança de IMC de crianças pré-escolares.