Os principais mecanismos que podem explicar as mudanças (variáveis mediadoras) na atividade física (af), após intervenções com o público escolar, ainda são incertos. o presente estudo objetivou avaliar o efeito de uma intervenção sobre indicadores da prática de af, bem como analisar as variáveis mediadoras do efeito da intervenção na af em estudantes do 7º ao 9º ano de escolas públicas de ensino de tempo integral de fortaleza, ceará, brasil. estudo randomizado e controlado por conglomerado. as seis escolas de tempo integral de fortaleza foram incluídas, e três foram alocadas aleatoriamente para cada condição (intervenção ou controle). o intervenção teve a duração de quatro meses e envolveu formação e atuação de professores para discussão sobre af e saúde no currículo, oportunidades de af (disponibilização de materiais e jogos) e ações educativas (incluindo os pais). a coleta de dados foi efetuada em julho de 2014 e imediatamente após a intervenção em dezembro de 2014. o tempo semanal de af foi estimado a partir do autopreenchimento de um questionário com uma lista de af. calculouse o tempo semanal em sete diferentes tipos/grupos de af, tempo total em af e número de af reportadas. um instrumento validado foi utilizado para mensurar fatores de ordem intrapessoal (atitude e autoeficácia para af), interpessoal (apoio dos pais, amigos e professores para af) e ambiental (percepção de segurança do bairro, locais/equipamentos do bairro e da escola para af) associados à af. as variáveis de controle foram escola, gênero, grupo etário, classe econômica e índice de massa corporal na linha de base. modelos lineares generalizados foram utilizados para identificar o efeito da intervenção na af e nos fatores associados à af. o tamanho do efeito foi calculado. os procedimentos propostos por mackinnon de análise do produto dos coeficientes foram utilizados na análise de mediação. o nível de significância foi de 5%. a amostra final foi composta por 1085 estudantes (548 no grupo intervenção e 537 no grupo controle), com idades de 11 a 18 anos. houve efeito positivo e significativo (p<0,05) da intervenção no tempo semanal em af total e em brincadeiras, bem como na quantidade de af praticadas por semana entre os estudantes; tamanhos do efeito de 0,17, 0,35 e 0,27, respectivamente. um efeito positivo (p<0,05) também ocorreu na atitude para af, apoio dos amigos e dos professores para af, e percepção de locais/equipamentos da escola para af; tamanhos do efeito de 0,29, 0,24, 0,34 e 0,29, respectivamente. atitude e o apoio dos amigos para af foram mediadores do efeito da intervenção na af entre rapazes e estudantes de 14-18 anos. contudo, os mediadores foram diferentes entre moças (atitude e apoio dos professores para af) e estudantes de 11-13 anos (apoio dos professores e percepção de locais/equipamentos para af). em conclusão, a intervenção ocasionou um aumento na prática de af, e uma parte dessas mudanças ocorreu por meio de fatores intrapessoais, interpessoais e/ou ambientais associados à af. tais resultados podem ser considerados no direcionamento de intervenções e políticas públicas de promoção da af e saúde na população escolar.