OBJECTIVES: Avaliar a sobrevida dos pacientes com câncer de cabeça e pescoço (CCP) avançado (estadiamento clínico III e IV) que receberam tratamento com radioterapia ou cirurgia+radioterapia, através do método de estratificação pelo escore de propensão (EP).  METHODS: Participaram 391 pacientes de uma coorte com CCP avançado (III e IV), recrutados para um estudo multicêntrico brasileiro (1998 e 2008). O EP foi calculado por meio de regressão logística para as seguintes variáveis de confundimento: idade, sexo, escolaridade, tabagismo, alcoolismo e localização do tumor. O desfecho avaliado foi óbito com cálculo dos riscos relativos (RR) e intervalo de confiança de 95% (IC95%), conforme o modelo de regressão de Cox univariável e múltipla.  RESULTS: Os EP’s variaram de 0,3145 a 0,8901. Com a utilização do modelo de regressão de Cox ajustado pelas variáveis de confusão o RR para cirurgia+radioterapia foi de 0,343 (IC95% 0,260-0,452; p<0,001). Após a estratificação pelo EP para tercil, 3 grupos foram formados com 129 pacientes no primeiro e segundo tercis e 28 pacientes no terceiro. Na regressão de Cox foram obtidos os seguintes resultados: primeiro tercil RR=28,64 (IC95%; p<0,001), segundo RR=19,77(IC95%; p<0,001) e o terceiro RR=17,75 (IC95%; p<0,001). A utilização do EP estratificado por tercil obteve RR=0,32 (IC95% 0,20-0,51; p<0,001) com um risco de morrer de 0,729 para o tratamento radioterapia; o segundo tercil com RR=0,37 (IC95% 0,23-0,60; p<0,001) apresenta risco de morrer de 0,63 para radioterapia; e o terceiro 0,27 (IC95% 0,15-0,49; p<0,001) com risco de morrer 0,73.  CONCLUSIONS: A abordagem cirurgia+radioterapia apresentou maior efetividade nos dois métodos de avaliação, indicando um menor risco de morrer por esse tratamento. O EP permitiu aumentar a precisão e reduzir os vieses de seleção na comparação da efetividade terapêutica em estudos observacionais.