Resumo Objetivo: Estimar a magnitude e determinantes da mortalidade infantil neonatal e pós-neonatal em Goiânia, Brasil, em 2012. Métodos: Estudo de coorte retrospectiva, utilizando relacionamento entre o Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos e o Sistema de Informações sobre Mortalidade. Aplicou-se regressão logística para avaliar os fatores associados ao óbito neonatal e pós-neonatal. Resultados: A mortalidade neonatal (0-27 dias de vida) foi de 9,4; e a pós-neonatal (28-364 dias de vida), de 3,0 óbitos/1 mil nascidos vivos. Os fatores associados à mortalidade neonatal foram: 0-3 consultas de pré-natal (OR=13,10 – IC95% 7,48;22,96); gestações de 19-34 semanas (OR=6,25 – IC95% 2,26;17,29); peso ao nascer <1.500g (OR=62,42 – IC95%22,72;171,48); e parto cesáreo (OR=0,54 – IC95% 0,37;0,79). Associaram-se à mortalidade no período pós-neonatal: 0-3 consultas de pré-natal (OR=4,16 – IC95% 1,51;11,43); e peso ao nascer <1.500g (OR=18,74 – IC95% 4,04;87,00). Conclusão: Baixo número de consultas, prematuridade e baixo peso foram os principais fatores de risco da mortalidade neonatal e pós-neonatal.