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Este estudo analisa a insegurança alimentar e os fatores associados na área urbana de um município na bacia hidrográfica do Rio Amazonas, Amazônia Ocidental. Trata-se de pesquisa transversal, de base populacional, realizada de agosto a novembro de 2021, com 983 domicílios selecionados por amostragem probabilística estratificada. Empregou-se o modelo de regressão logística multinomial, adotando-se os seguintes critérios: valor de p < 20% na análise bivariada e valor de p < 5% para o ajuste multivariado. Os resultados das análises foram descritos como odds ratio (OR) e intervalo de 95% de confiança (IC95%). Foram significativamente associados à insegurança alimentar leve ou moderada as seguintes variáveis: insegurança hídrica domiciliar, número de moradores ≥ 5 no domicílio, pertencer à classe socioeconômica D ou E, ter pai, mãe ou outro, como chefe da família e ter algum morador residente do Programa Bolsa Família. No modelo de análise para a insegurança alimentar grave constatou-se que vivem em insegurança hídrica domiciliar, pertencem à classe socioeconômica D ou E, ter pai, mãe ou outro chefe de família, e tendo este menos que 55 anos, e renda familiar menor que dois mínimos mínimos aumentados as chances de insegurança alimentar grave, comparativamente aqueles em segurança alimentar. Em conclusão, obtivemos-se alta prevalência de insegurança alimentar no Município de Itapiranga, Amazonas, Região Norte do Brasil, associada à situação de vulnerabilidade social e econômica, à falta de serviços públicos e à insegurança hídrica domiciliar.