A tuberculose é um dos principais agravos a ser enfrentado no mundo, e a alta incidência na população privada de liberdade (904,9/100 mil habitantes, em 2013) contribui para a dimensão do problema. Este estudo apresenta a análise baseada em pesquisa-ação, desenvolvida em uma intervenção institucional que usou a Educação Permanente em Saúde para reorganização do cuidado prestado às pessoas com tuberculose e privadas de liberdade. Participaram da pesquisa os trabalhadores de enfermagem de uma penitenciária do Paraná, por meio de sete oficinas de Educação Permanente em Saúde. Três delas tematizaram o trabalho em equipe, acolhimento e corresponsabilidade; em outras duas, discutiram-se aspectos atuais da doença, a prática de cuidado desenvolvida e uma nova proposta de trabalho foi construída pela equipe. As duas últimas monitoraram a proposta implantada e corrigiram falhas. A pesquisa-ação articulada à Educação Permanente em Saúde mostrou-se apropriada ao desenvolvimento da intervenção, possibilitou a mudança de práticas dos trabalhadores e a transformação do cuidado às pessoas com tuberculose na instituição.