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O objetivo do estudo foi investigar se o tempo excessivo frente à TV está associado ao índice de massa corporal (IMC), independente da atividade física (AF) e da interação com o consumo de alimentos ultraprocessados ​​(AUPs), em adolescentes brasileiros. Estudo transversal com dados de adolescentes de 13 a 17 anos da Pesquisa Nacional de Saúde do Escolar 2015. IMC foi o desfecho (medida direta da estatura e massa corporal) e as exposições foram tempo excessivo frente à TV (>2 h/dia), consumo diário de AUPs e AF. A regressão quantílica foi usada para testar relações e interações. O tempo excessivo frente à TV foi associado aos maiores valores de IMC (ex.: percentil 25º =0,060 kg/m² versus percentil 95º =0,891 kg/m², p<0,001). Após ajuste para AF, a associação se manteve, porém, atenuada. A inclusão de AUPs no modelo potencializou a associação (ex.: percentil 25º =0,062 kg/m² versus percentil 95º =0,956 kg/m², p<0,001). O tempo excessivo frente à TV foi associado aos percentis do IMC, independente da AF - ausência da AF e presença do consumo de AUPs relacionados mais aos percentis superiores do IMC. Ações para reduzir o tempo excessivo diante da TV, consumo de AUPs e fomentar AF, são essenciais para impactar positivamente no IMC e seus reflexos na saúde dos adolescentes brasileiros.