A amplitude das atribuições da vigilância da qualidade da água para consumo humano (VQACH) associada à heterogeneidade dos municípios brasileiros (perfil demográfico e epidemiológico, recursos humanos e financeiros) impõe ao nível local de gestão o desafio de implementar com efetividade e sustentabilidade as ações previstas no modelo de atuação da VQACH. Tendo como cenário de estudo um município mineiro de pequeno porte, o trabalho apresenta desafios e possibilidades vivenciados durante a implementação do modelo. O atendimento às ações estratégicas e básicas e aos princípios doutrinários, organizacionais e executivos previstos no modelo de atuação foi verificado e as estratégias para o enfrentamento dos desafios impostos ao exercício da VQACH foram apresentadas. A conformação de uma equipe de profissionais em quantidade e qualidade compatíveis com as ações de VQACH foi aspecto fundamental, além da melhor explicitação de procedimentos como análise integrada dos sistemas de informação e análise e classificação do grau de risco à saúde das diferentes formas de abastecimento de água. O estudo permite adiantar aos gestores dos diferentes níveis de governo desafios e estratégias para contorná-los, bem como instrumentaliza a coordenação da VQACH no nível federal sobre questões que necessitam tratamento mais detalhado e específico. | The magnitude of drinking-water quality surveillance (DWQS) attributions in meeting its primary function of health protection, associated with the heterogeneity of Brazilian municipalities (demographic and epidemiological profile, human and financial resources), is an important challenge in implementing actions which are effective and sustainable at the local level. The study presents the experience in rolling out the national operation model for DWQS in a small municipality in Minas Gerais state. The paper whether the strategic and basic actions and the doctrinal, organizational and executive principles provided in the operation model were achieved and how they were accomplished. Also, certain strategies for confronting the challenges imposed by DWQS assignment were presented. The existence of a well prepared and measured professional team is a fundamental aspect in achieving the DWQS objectives. In addition, some procedures should have clear guidelines, such as the integrated analysis of information systems and analysis and health risk classification of water supplies. In conclusion, different challenges must be overcome to implement drinking-water quality surveillance at the local level and managers could experience some difficulties. Federal level managers should be aware of issues that require more detailed and specific treatment.