O objetivo deste estudo transversal foi avaliar a prevalência de não utilização de mamografia em mulheres com 60 ou mais anos, de acordo com características sócio-demográficas, estado de saúde e o uso de serviços preventivos de saúde. Foram entrevistadas 4.621 mulheres, com idades entre 60 e 106 anos, a maioria viúva (51,8%), com pouco/nenhum estudo (53,8%), com morbidade auto-referida (89%) e uso de serviços privados de saúde (66,4%). A prevalência de mamografia auto-referida foi de 72,1%. Consulta com ginecologista (RP = 2,39; IC95%: 2,04-2,80), exame de Papanicolaou (RP = 3,24; IC95%: 2,89-3,63), escolaridade (RP = 1,07; IC95%: 1,02-1,12), serviço público de saúde (RP = 1,16; IC95%: 1,11-1,20), consultas médicas (RP = 1,23; IC95%: 1,11-1,37), idade (RP = 1,12; IC95%: 1,08-1,17), estado conjugal (RP = 1,05; IC95%: 1,01-1,09) e falta de acesso ao serviço de saúde (RP = 0,94; IC95%: 0,89-0,98) mostraram associação com a diminuição da não utilização de mamografia. Essas associações podem ser parcialmente explicadas pela falta de conhecimento dos riscos, pela inacessibilidade aos serviços de saúde e fatores culturais relacionados ao processo de envelhecimento.