Objetivo: Avaliar a associação entre consumo de alimentos ultraprocessados e ganho de peso corporal. Métodos: De 2008 a 2010 foram arrolados 15.105 adultos, de 35 a 75 anos, funcionários de seis instituições públicas de ensino/pesquisa, no Estudo Longitudinal de Saúde do Adulto (ELSA-Brasil). De 2012 a 2014 o peso corporal foi aferido novamente. Foram excluídos participantes com dados faltantes, aqueles com diagnóstico de diabetes, insuficiência renal crônica, doença cardiovascular, câncer, em uso de varfarina, ou que tinham feito cirurgia bariátrica, e aqueles com consumo diário <600 ou >6000 kcal. O consumo de ultraprocessados (em % do valor energético diário) baseou-se em questionário de frequência alimentar. O ganho de peso anual elevado (≥ percentil 90; 1,68kg) foi calculado pela diferença entre linha de base e primeiro seguimento. Resultados: Dos 11.879 participantes analisados, 55,1% eram mulheres, 52,2% eram brancos, e 54,0% tinham ensino superior completo; a idade média era de 51,3±8,7 anos, e o índice de massa corporal (IMC), 26,8±4,6 kg/m². O consumo energético foi de 2623±934 kcal/dia, sendo 24,5±9,6% proveniente de ultraprocessados. O ganho de peso foi de 0,34±1,26 kg/ano. Em regressão logística com ajuste para idade, sexo, cor/raça, renda, escolaridade, fumo, atividade física, IMC e consumo energético diário, o consumo de ultraprocessados predisse maior risco de ganho elevado de peso: OR=1,23 (IC95% 1,02-1,50); 1,37 (IC95% 1,13-1,65); e 1,40 (IC95% 1,16-1,69), para quartis 2º, 3º e 4o vs.1o quartil, respectivamente. Conclusão: O consumo de ultraprocessados está associado ao ganho de peso, com implicações para estratégias de prevenção e manejo da obesidade.