A atuação do Núcleo de Vigilância Epidemiológica Hospitalar (NVEH) do Hospital Municipal de Paulínia/SP que é uma unidade central para a vigilância em saúde no âmbito hospitalar, promove a detecção precoce de eventos adversos e doenças de notificação compulsória, a notificação de casos para evitar disseminação e garantir uma resposta rápida e eficaz e a integração entre os serviços hospitalares e a Rede Básica de Saúde. O NVEH destaca-se como um elo estratégico entre os diferentes níveis de atenção à saúde, fortalecendo a gestão e a tomada de decisões por meio do monitoramento e da organização de informações epidemiológicas. O objetivo do estudo foi analisar a atuação da vigilância em saúde, a partir do Núcleo de Vigilância Epidemiológica Hospitalar do Hospital Municipal, na atenção à saúde de Paulínia/SP. Trata-se de um estudo de caso qualitativo e exploratório. Foram utilizadas estratégias de triangulação metodológica, combinando análise documental, observação direta e entrevistas semiestruturadas com profissionais de saúde. A coleta de dados abrangeu o período de 2021 a 2024. A análise dos dados foi conduzida por meio de análise de conteúdo, sendo orientada pelos princípios do Sistema Único de Saúde (SUS), especialmente integralidade, descentralização e controle social, utilizados como categorias analíticas para interpretação dos achados. O NVEH desempenhou um papel central na coordenação de ações entre o hospital e a rede básica, permitindo uma resposta ágil às emergências. Durante a pandemia, o núcleo desenvolveu ferramentas para o monitoramento de síndromes gripais e fortaleceu a comunicação com a Vigilância Epidemiológica Municipal. Entre as iniciativas, destacaram-se a criação de boletins informativos, treinamento das equipes de saúde e a atuação juntamente ao posto avançado para descentralização do atendimento de casos leves. Durante a epidemia de dengue (2021-2024), o NVEH incorporou uma ferramenta de compartilhamento de dados entre o hospital e as unidades básicas, promovendo a continuidade do cuidado. Além disso, contribuiu para a realização de "salas de situação em saúde", permitindo a tomada de decisões estratégicas. As ações desenvolvidas pelo NVEH durante as crises também reforçaram a necessidade de investimentos em capacitação profissional e em infraestrutura para sustentar as atividades de vigilância epidemiológica. A integração entre os diferentes níveis de atenção à saúde, com foco na descentralização e na participação social, foi um elemento-chave para o sucesso das iniciativas. Por fim, a elaboração de protocolos institucionais pelo NVEH foi destacada como uma medida essencial para garantir a continuidade das ações de vigilância em cenários de instabilidade política e sanitária. A experiência do NVEH em Paulínia demonstra como a atuação coordenada e baseada em dados pode promover um sistema de saúde mais equitativo e eficiente, contribuindo para o fortalecimento do SUS e a promoção da saúde coletiva em momentos de crise.