Este estudo avalia a eficácia do exercício físico com pesos livres na aptidão física e funções cognitivas de idosos. Trata-se de um estudo quase-experimental, composto por um grupo de intervenção de 24 idosos com idade entre 60 a 80 anos, sendo 19 (79,2%) do sexo feminino e cinco (20,8%) do masculino, cuja idade média, no masculino, foi de 73,0 anos e, no feminino de 68,01. Esse grupo foi submetido a um programa de exercício físico regular de 18 sessões, em duas sessões semanais de uma hora de duração, realizado em cadeira convencional com pesos livres de 1 e 2 Kg para membros superiores e inferiores. A coleta de dados foi realizada em uma instituição de aposentados e pensionistas em uma cidade do interior do estado de São Paulo, mediante aplicação de questionários, testes cognitivos e físicos, antes e após a intervenção. Os instrumentos utilizados foram Questionário estruturado sócio-econômico-demográfico e de saúde, Mini Exame do Estado Mental (MEEM), International Physical Activity Questionnaire (IPAQ), versão longa, adaptado para idosos, Functional Fitness Test, Rikli & Jones. Os resultados indicaram eficácia após as sessões de exercício físico com pesos livres na aptidão física e nas funções cognitivas de idosos, com p<0,05 para o aumento da média do escore do Mini Exame do Estado Mental (MEEM) de 26,1 antes e 28,5 após. Foi evidenciado ganho nos componentes da aptidão física: na potência aeróbica no teste TME’2 marcha estacionária, antes de 66,1 para 80,8 repetições (passos); na força muscular dos membros superiores, em 30 segundos, a média de 13,7 flexões de cotovelo antes e 20,7 após; nos membros inferiores, o teste de levantar da cadeira, em 30 segundos, a média antes de 10,4 evoluiu para 14,0 repetições após Quanto aos resultados dos testes de mobilidade geral, a velocidade normal de andar (antes foi de 3,9 segundos e após 3,1 segundos) e a velocidade máxima de andar (antes 2,6 segundos e após 2,4 segundos) apontam para a melhora nessa capacidade em decorrência da diminuição do tempo gasto para se realizar o percurso. Foi observado aumento da potência aeróbica e da força muscular. Pode-se concluir que o ganho apresentado levou os idosos a caminhar com maior velocidade de marcha, dispendendo menor tempo de execução. Quanto ao IPAQ, optou-se por correlacionar as variáveis estudadas aos cinco domínios, antes e após a intervenção. Foi verificada correlação positiva significativa forte (0,6 ≤ I r I< 0,9) entre a Potência aeróbica antes x força muscular dos membros inferiores após; e velocidade normal de andar após x velocidade máxima de andar após. Este estudo sugere que o exercício físico exerce forte impacto sobre a saúde física e cognitiva do idoso. A pesquisa indica uma inovação no que se refere a um programa de exercício físico com pesos livres, realizado em cadeira convencional. Por ser uma atividade de fácil aplicabilidade e baixo custo, pode-se recomendar sua implantação em programas de políticas públicas em relação à pessoa idosa e à promoção da saúde e prevenção de doenças ligadas ao envelhecimento.