OBJETIVO Estimar a prevalência e fatores associados a problemas de sono e uso de medicamentos para dormir na população brasileira. MÉTODOS Estudo executado com os dados da Pesquisa Nacional de Saúde realizada no Brasil, nos anos de 2019 e 2020. A amostra foi composta por 94.114 participantes e os desfechos analisados foram problemas de sono e uso de medicamentos para dormir. Aspectos sociodemográficos, de estilo de vida e condições de saúde foram explorados em uma análise descritiva e multivariada, utilizando a regressão de Poisson com variância robusta, considerando nível de significância de 5%. RESULTADOS As prevalências de problemas de sono e uso de medicamentos indutores do sono foram de 35,1% (IC95% 34,5–35,7) e 8,5% (IC95% 8,2–8,9), respectivamente. Os problemas de sono foram associados ao sexo feminino (RP = 1,41; IC95% 1,36–1,46), aos indivíduos que autoavaliam a saúde como regular/ruim/muito ruim (RP = 1,56; IC95% 1,51–1,62), aos que possuem alguma doença crônica (RP = 1,70; IC95% 1,64–1,78), aos que fazem uso excessivo de álcool (RP = 1,14; IC95% 1,09–1,20) e aos fumantes (RP = 1,16; IC95% 1,10–1,22). O uso de medicamentos para dormir foi associado ao sexo feminino (RP = 1,57; IC95% 1,43–1,73), a indivíduos divorciados (RP = 1,46; IC95% 1,30–1,65), aos que vivem no meio urbano (RP = 1,32; IC95% 1,21–1,45), que autoavaliam sua saúde como regular/ruim/muito ruim (RP = 1,79; IC95% 1,64–1,95), com diagnóstico de doença crônica (RP = 4,07; IC95% 3,48–4,77) e aos fumantes (RP = 1,49; IC95% 1,33–1,67). CONCLUSÃO As prevalências de problemas de sono e uso de medicamentos para dormir na população brasileira observadas neste estudo indicam a necessidade de atenção e cuidado com o sono dessa população, principalmente nas mulheres e aqueles que apresentam estilo de vida e condições de saúde que se associaram aos desfechos.