Introdução: o Sistema Único de Saúde consolidado na Constituição Federal de 1988, a partir de lutas sociais durante a Reforma Sanitária Brasileira, possui como diretriz organizativa a descentralização. Nesse sentido, a regionalização é parte integrante da descentralização. A descentralização em certa medida, se constituiu como uma das dificuldades do processo de consolidação do SUS, uma vez que oscilou entre avanços e recuos, e ainda não foi capaz de reduzir as iniquidades sociais.Objetivo: descrever o processo da regionalização da saúde no contexto histórico do Sistema Único de Saúde e apontar os avanços, limites e as alternativas.Método: o estudo foi desenvolvido por meio do estado da arte, por ser de caráter bibliográfico, inventariante e descritivo da produção científica. As categorias apresentadas foram sintetizadas a partir de teóricos da área, sendo dimensionadas nos aspectos históricos, no contexto do Pacto 2006 e das novas legislações vigentes.Resultados: a revisão histórica sobre a regionalização da saúde no Brasil permite estabelecer uma relação de causalidade entre municipalização e descentralização, uma vez que um evento promoveu o outro diretamente. Com a instituição do SUS, a regionalização surge como elemento exequível da descentralização, uma vez que confere o poder de decisão para esferas subfederais. A partir da NOB 93 até o Pacto 2006 foram propostas diretrizes às esferas gestoras para implementação das políticas de saúde, bem como novos mecanismos e dispositivos de gestão do sistema. Atualmente, a regionalização tem se consolidado nas redes regionalizadas de assistência à saúde nas quais a região de saúde deixa de ser construída por proximidade de espaço geográfico, passando a ser um espaço programático, um conjunto de municípios com proximidade geográfica identificados pela cultura e hábito de cada população.Conclusão: o processo de regionalização da saúde foi proposto desde antes da implementação do SUS, porém, na terceira década de vigência do sistema ainda depara-se com limitações na resolutividade do acesso aos serviços da população e necessita superar os desafios por meio de alternativas solidárias e cooperativas.