Introdução: No Brasil, a incorporação da teoria avaliativa no Sistema Nacional de  Vigilância Sanitária (SNVS) vem fomentando processos de gestão focados na avaliação de resultados, por meio da modelização das ações de vigilância sanitária e da construção de indicadores de efetividade. Nas esferas estaduais e municipais, destaca-se o projeto  “Institucionalização de práticas avaliativas: a gestão estratégica da vigilância sanitária baseada em evidências”, que propõe estratégias indutoras de práticas avaliativas na  gestão da Vigilância Sanitária (Visa). Objetivo: Apresentar os resultados decorrentes da modelização em quatro instituições de Visa brasileiras. Método: Estudo de avaliabilidade, fundamentado em Leviton et al., realizado entre julho e dezembro de 2019, nas Visa estaduais de Minas Gerais e Santa Catarina e nas municipais de Belo Horizonte e Florianópolis. A modelagem foi desenvolvida em quatro oficinas de trabalho, considerando o protagonismo de técnicos e gestores que constituíram Comitês Condutores Locais para elaboração dos modelos lógicos, sob tutoria de consultores. Resultados: O delineamento  das ações de vigilância sanitária permitiu  descrever seus componentes, as ações estratégicas e os efeitos esperados. Apesar da diversidade organizacional das Visa, os seguintes componentes prevaleceram nos quatro modelos lógicos: Gestão; Regulação; Controle e Monitoramento do Risco Sanitário; Comunicação e Educação Para a Saúde.  Conclusões: A partir da modelagem, os usuários incorporaram informações sobre a operacionalização da intervenção. Espera-se, a partir de então, que sejam capazes de influenciar o pensamento, as práticas e as regras de ação coletiva de outras pessoas para qualificar a tomada de decisão e subsidiar processos de mudança institucional.