Introdução: O calendário básico de vacinação do Brasil prevê a oferta de oito imunobiológicos para crianças menores de um ano. Apesar do êxito das ações do Programa Nacional de Imunização (PNI), a partir dos anos 2000 vem sendo percebida queda nas coberturas das vacinas, inclusive no Estado do Piauí. Objetivo: Analisar a cobertura vacinal (CV) em menores de um ano no Piauí, de 2015 a 2019. Métodos: Estudo ecológico, descritivo, de série temporal, com dados secundários obtidos do Sistema de Informação do Programa Nacional de Imunização (SI-PNI), incluindo todos os menores de um ano de idade nascidos vivos no Piauí. As variáveis analisadas foram número de nascidos vivos, número de doses aplicadas, imunobiológico, ano e município. Foi calculado o indicador de CV (%) e sua distribuição segundo município de residência foi apresentada em mapas elaborados no Software QGIS 3.14 Open Source. Resultados: A CV média em crianças menores de um ano foi de: 88% (BCG), 72% (Febre Amarela), 0% (Hepatite B), 59% (Poliomielite), 83% (Meningocócica C), 2% (Rotavírus), 77% (Pentavalente) e 17% (Pneumocócica). A tendência linear das CV mostrou diminuição para cinco anos das vacinas VORH, Pentavalente e Pneumocócica e crescimento para as vacinas BCG, Febre Amarela, Meningocócica C e Poliomielite. Para a vacina contra Hepatite B foi evidenciado tendência de CV zeradas para os cinco anos seguintes à análise. Além disso, a homogeneidade das CV adequada esteve bem abaixo de 70% para todas as vacinas em crianças menores de um ano de idade. Os municípios que atingiram CV adequadas foram os de médio e grande porte como Teresina, Parnaíba, Picos, Piripiri, Campo Maior, Picos, Valença, Oeiras e Bom Jesus. Conclusão: As CV em menores de um ano no Piauí estiveram aquém do preconizado pelo PNI, o que pode favorecer o retorno de doenças anteriormente controladas e erradicadas. É necessário realizar ações de vigilância e monitoramento das CV para controle das doenças imunopreveníveis, detecção dos vazios assistenciais e melhoria da homogeneidade nas CV em menores de um ano.