A formação em saúde requer adequada articulação entre métodos e conteúdos para o desenvolvimento de competências fundamentais à prática assistencial. Nesse contexto, o Team-Based Learning (TBL) é uma metodologia que permite ao estudante aplicar o conhecimento conceitual em uma sequência de atividades que viabilizam o alcance dos objetivos de aprendizagem. O objetivo deste foi avaliar a efetividade do TBL no processo de ensino e aprendizagem em um curso de Fisioterapia. Este é um estudo quanti-qualitativo com amostra composta por estudantes e docentes do curso de Fisioterapia de uma instituição de ensino superior no estado de Goiás, Brasil e aplicação da metodologia TBL e condução de grupos focais. Os dados da caracterização da amostra e desempenhos do TBL foram analisados nos softwares EpiInfo® e SPSS® pelo teste de Wilcoxon e correlação de Spearmam (p < 0,05). As transcrições dos áudios dos grupos focais foram analisadas por meio de análise de conteúdo no software MAXQDA Analytics Pro®. O desempenho da amostra de estudantes (n = 207) no TBL correlacionou-se à idade e meio de locomoção. Os fatores aludidos com influência positiva no processo educacional foram: 1) construção do conhecimento e criticidade; 2) comparação entre o TBL e o modelo de ensino tradicional; 3) melhora do aprendizado; 4) motivação do estudante no desenvolvimento do método; 5) empenho e papel do docente; e 6) relação entre docente e estudante. O TBL mostrou-se uma estratégia efetiva para grandes grupos. Porém, a necessidade de maior planejamento docente prévio e o reduzido apoio institucional prejudicam o emprego dessa metodologia.