O processo ensino-pesquisa-extensão realizado com a imersão dos sujeitos em cenários reais possibilita a integração universidade-comunidade, ampliando a inserção social. O objetivo deste trabalho foi apresentar a experiência de um projeto conduzido em cinco municípios brasileiros, com a participação de docentes, pós-graduandos e acadêmicos, em parceria com prefeituras municipais e trabalhadores de saúde como cenário de ensino-pesquisa no SUS. Foram realizadas oficinas e cursos de capacitação com as equipes de saúde, gestores e conselheiros de saúde, visitas técnicas aos municípios para avaliação situacional e supervisão das atividades, avaliação da satisfação dos usuários e formação de lideranças populares. Observou-se a melhoria na organização dos serviços e estímulo ao fortalecimento do vínculo entre os usuários e prestadores de serviços. Essa experiência serviu como laboratório de aprendizagem e pesquisa, fazendo-se ciência a partir da vivência in loco da realidade do SUS e contribuindo para uma formação professional mais humanitária baseada em cenários reais.