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Objective The objective of this study was to evaluate the long-term effects of a Brazilian smoking cessation support program and the factors that are associated with its success. Methods A longitudinal study was conducted from 2012 to 2014 with 84 patients enrolled in smoking cessation support groups in a Primary Care Center from a poor community in Rio de Janeiro (Brazil). Support was provided according to Brazilian Tobacco Control Program and consisted of cognitive behavioral therapy in addition to nicotine replacement therapy. Logistic regression and the Cox proportional hazard models were used in the analysis. Results There was an increase of 34%, 48% and 97% in the chances of patients stop smoking for at least six months, 12 months and 24 months, respectively, for each new session that the patient participated. Patients that attended three or more meetings had a 79% lower risk of returning to smoking than those who went to less than three meetings. Conclusions Although not all patients who were enrolled in the program could be contacted for the study, our results indicate that about 40% of patients are able to stay smoke-free for at least three months due to the smoking cessation program, but less than 20% are able to remain smoke-free for two years. Initiatives to improve adherence to cognitive behavioral therapy meetings according to the specificity of the population may increase the effectiveness of the program. RESUMO Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito a longo prazo de um programa de suporte à cessação do tabagismo e os fatores associados ao sucesso do tratamento. Métodos Conduzimos um estudo longitudinal de 2012 a 2014, no qual 84 pacientes foram incluídos em grupos de suporte à cessação do tabagismo em um Centro de Atenção Primária de uma comunidade de baixo poder aquisitivo do Rio de Janeiro (Brasil). O tratamento seguiu as orientações do Programa Nacional de Controle do Tabagismo do Brasil, consistindo em terapia cognitivo-comportamental, adicionado à reposição de nicotina. Modelos de riscos proporcionais de Cox e de regressão logística foram usados na análise. Resultados Houve um aumento de 34%, 48% e 97% na chance dos pacientes pararem de fumar por pelo menos seis meses, 12 meses e 24 meses, respectivamente, a cada nova sessão que o paciente participou. Os pacientes que compareceram a três ou mais encontros tiveram risco 79% menor de voltar a fumar do que aqueles que foram a menos de três encontros. Conclusões Apesar de não ter sido possível contatar todos os pacientes do programa para participar do estudo, nossos resultados indicam que cerca de 40% dos participantes conseguiram parar de fumar por pelo menos três meses, porém menos de 20% foram capazes de parar por dois anos. Iniciativas para melhorar a adesão aos encontros de terapia cognitivo-comportamental, respeitando as especificidades de cada população, podem ser úteis para aumentar a efetividade do programa.