INTRODUÇÃO: Na última década, as taxas de mortalidade infantil das regiões Norte e Nordeste do Brasil não alcançaram a mesma redução das taxas globais do país. OBJETIVO: Plano de ação implantado em uma região remota e prioritária do país com o objetivo de melhorar a estruturação dos locais de nascimento, além de sensibilizar profissionais de saúde e gestores com o objetivo de reduzir as taxas de mortalidade neonatal precoce. MÉTODO: Por meio de uma carta acordo entre uma organização internacional de saúde pública e uma secretaria estadual de saúde, realizou-se uma estratégia cujas ações foram: sensibilização de gestores, profissionais de saúde e coordenadores locais que atuam na assistência neonatal, treinamentos no formato de simulações realísticas abrangendo assuntos de reanimação neonatal, estabilização pós-reanimação e transporte seguro, propostas de adequações dos locais de nascimento baseadas na Portaria 371 do Ministério da Saúde de 2014, estruturação dos locais de nascimento por meio de materiais adquiridos pela Secretaria Estadual de Saúde, além de reuniões online com os profissionais de saúde para discussão de casos clínicos e protocolos assistenciais. RESULTADOS: A ação registrou a participação de 69 profissionais de saúde de equipes multiprofissionais (médicos, profissionais de enfermagem e fisioterapeutas). Com relação a estruturação da sala de parto, que antes da ação detinha apenas 41,8% dos materiais necessários para a reanimação neonatal, conforme a Portaria 371 do Ministério da Saúde, passou a contar com 88,3%, registrando um acréscimo de 46,5% em sua estrutura. Após aproximadamente 30 dias da ação, foram registradas cinco reanimações com sucesso pela equipe multiprofissional, dos quais, três foram recém-nascidos prematuros com necessidade de transporte inter-hospitalar por via aérea até uma Unidade de Terapia Intensiva Neonatal. CONCLUSÃO: Ações que visem a qualificação da assistência neonatal em regiões remotas e prioritárias são essenciais para a redução das taxas de mortalidade infantil brasileiras.