A senescência vem acompanhada de mudanças fisiológicas e comportamentais que predispõem à deficiência de vitamina D. Entender a magnitude deste problema fornece subsídios para a programação estratégica de ações de saúde. OBJETIVO. Avaliar as concentrações séricas de vitamina D, a interferência de fatores intrínsecos e extrínsecos e a eficácia da sua reposição com doses orais semanais naqueles com deficiência, em idosos da comunidade do Distrito Federal. MÉTODO. Estudo clínico, epidemiológico, de intervenção, quasi-experimental, com 103 voluntários da comunidade, com 60 anos ou mais, residentes no Distrito Federal (DF), 150S. Primeira etapa: questionário com informações sobre hábitos, comorbidades e uso de medicações; dosagem (quimioluminescência) das concentrações séricas de 25(OH)D, paratormônio (PTH), cálcio e fósforo; Segunda etapa: suplementação com vitamina D3. Grupo A: 24 voluntários com 25(OH)D ≥ 30 ng/mL, usaram vitamina D3, 800 UI ao dia; Grupo B: 20 voluntários com deficiência (SGD) [25(OH) <20 ng/ml] e 45 com insuficiência (SGI)] 25(OH)D de 20 a 29 ng/mL: fizeram uso de vitamina D3 50.000 UI por semana, ambos por oito semanas e dosagem final de 25(OH)D e PTH. RESULTADOS. A concentração média de 25(OH)D foi 25 ng/mL. A hipovitaminose D foi identificada em 70,9%; deficiência em 24,8% e insuficiência em 46,7%. A suplementação oral de vitamina D3 foi o único fator associado positivamente às concentrações normais e mais elevadas de 25(OH)D. Não foram evidenciadas associações com outros fatores intrínsecos ou extrínsecos. A suplementação durante oito semanas resultou em ganho médio de 8,30 ng/mL nas concentrações séricas de 25(OH)D. No grupo com hipovitaminose D (grupo B), houve persistência de insuficiência em 50%, normalização em 45,5% e deficiência em somente 4,5%. No SGD os ganhos foram de 12,8 ng/ml (ganho de 81%); 7,80 ng/ml (ganho de 32%) para o SGI e 5,25 ng/ml (ganho de15%) para o grupo normal. Não houve evidência de ligação dos ganhos com as variáveis sexo e faixa etária. Os pacientes tratados com neurolépticos e bifosfonados apresentaram ganhos inferiores à média dos demais tratamentos. CONCLUSÕES. Os resultados demonstram a importância da suplementação para a população de idosos, que se tornam progressivamente incapazes de manter autonomia em atingir a suficiência na produção da vitamina D. A dose de 50.000 UI de vitamina D3 mostrou-se eficaz e segura para o tratamento da hipovitaminose; o período de oito semanas não foi suficiente para reposição, indicando a necessidade de acompanhamento até sua correção