OBJECTIVES: Evaluar la costo-efectividad de un programa tipo Hospital de Día (HD) comparado con el manejo estándar de adultos mayores (AMs) en el Sistema Público de Salud Chileno (SSPCH).  METHODS: estudio de costo-efectividad basado en modelamiento y datos secundarios. Población objetivo: AMs beneficiarios  del SSPCH que producto de una hospitalización han perdido independencia o funcionalidad. Perspectiva: SSPCH. Comparadores: programa del HD del Hospital Padre Hurtado versus manejo habitual en SSPCH. Tiempo horizonte: 30 años. Ciclos: 6 meses. Tasa de descuento: indiferenciada, 3% en caso basal. Outcomes en salud: años de vida y QALYs. Valoración de preferencias: cálculo de utilidades (aplicación cuestionario EQ5D), transformación a tarifa chilena. Costos: pesos chilenos ajustada a Septiembre 2014 según IPC. Costeo: resumen financiero del HD y arancel FONASA MAI 2014. Modelo: de novo según Índice de Barthel. Métodos analíticos: análisis incremental de costos y efectos, cálculo de la razón incremental de costo-efectividad (RICE) y beneficios netos incrementales (BNI), análisis de sensibilidad determinístico (ASD) y probabilístico (ASP).  RESULTS: El programa HD para AMs versus el manejo en SSPCH es costo-efectivo para un umbral de referencia de 1 producto interno bruto per cápita (PIBpc) sugerido para Chile. La RICE se estimó en CL$666.258 (US$1,057 aprox) y se mantuvo bajo 1 PIBpc en el ASD (parámetros variaron ±10%). Según el ASP la probabilidad de ser costo efectivo es del 100% a 1 PIBpc. Se presentan BNI para distintos valores de umbral y curvas de aceptabilidad de costo-efectividad.  CONCLUSIONS:  el programa HD es costo-efectivo versus el manejo habitual en el SSPCH.