Objetivos. Estudiar las variaciones de la tasa de mortalidad infantil (TMI) en los departamentos de Colombia durante el período 2003-2009, examinar la persistencia de las variaciones entre los departamentos sobre el tiempo y relacionarlas con el impacto de las condiciones socioeconómicas y la disponibilidad de servicios de salud, sobre la mortalidad infantil. Materiales y métodos. Utilizando estadísticas vitales y relacionando datos socioeconómicos y de servicios de salud, se analizaron tres aspectos: la variación de la TMI departamental (2003-2009), la relación entre la TMI departamental y determinantes claves en el tiempo, y las líneas de causalidad e impacto relativo de los diferentes factores. Se emplearan ecuaciones estructurales. Resultados. Se encontró una razón de 4,7 entre la mayor y menor TMI departamental (2009), esta podría estar subestimada principalmente por el subregistros en departamentos de bajos ingresos. Hay una relación negativa entre la TMI departamental con el tiempo y variables altamente correlacionadas, como educación de la madre, ingreso per cápita, cobertura de aseguramiento y acceso a servicios. Conclusiones. El efecto del aseguramiento, disponibilidad de camas privadas y atención médica, es superior al impacto de mejores condiciones socioeconómicas sobre la TMI. La oferta de servicios no parece estar influenciada por una política racional, los recursos no se asignan de acuerdo con las necesidades, sino con el desarrollo general. Las camas privadas se hacen disponibles donde hay mejor aseguramiento en salud y menor TMI