A cooperação interfederativa na política pública de saúde constitui elemento central para o enfrentamento das assimetrias institucionais e territoriais que caracterizam o federalismo brasileiro e tensionam a efetivação do Sistema Único de Saúde. Em um cenário marcado pela heterogeneidade socioeconômica e pela limitada capacidade técnica e financeira de grande parte dos municípios, especialmente os de pequeno porte, os Consórcios Públicos Intermunicipais de Saúde se colocam como arranjos institucionais potentes para viabilizar a descentralização, a regionalização, a hierarquização e a integralidade da atenção à saúde. Nesse contexto, este estudo buscou analisar a atuação desses consórcios no estado do Paraná, a partir de seus arranjos institucionais, de suas funções e papéis na organização do cuidado e na gestão regional do SUS, bem como das potencialidades e dos desafios relacionados à efetivação dos princípios organizativos do sistema. O estudo fundamentou-se no referencial teórico do federalismo brasileiro, adotando uma abordagem qualitativa de caráter descritivo-exploratório. A coleta de dados ocorreu no ano de 2024, em três momentos sequenciais e de forma articulada: oficina temática com gestores e atores estratégicos da política de saúde; entrevistas semiestruturadas com representantes governamentais e de entidades de controle externo; e aplicação do websurvey com dirigentes dos CPIS em funcionamento no Paraná. Os dados quantitativos foram analisados descritivamente e organizados em quatro eixos temáticos, enquanto os dados qualitativos foram examinados por meio de análise do discurso, possibilitando a triangulação das informações e a apreensão das dinâmicas institucionais e políticas que permeiam a ação consorciada. Os resultados indicam que os consórcios de saúde paranaenses apresentam elevada capilaridade territorial e desempenham papel estratégico na oferta de serviços de saúde. Evidencia-se que sua atuação fortalece a atenção especializada, o apoio técnico e administrativo aos municípios do território e racionaliza o uso de recursos públicos, ampliando o acesso à saúde, reduzindo desigualdades regionais e potencializando a regionalização do SUS. Observa-se que diversidade de arranjos institucionais, escopos de atuação e modelos de governança reflete as trajetórias históricas, condicionantes regionais e distintos graus de institucionalização do estado. Persistem desafios relacionados ao financiamento, à integração efetiva com as instâncias de pactuação interfederativa, à participação social, à coordenação e à sustentabilidade institucional de longo prazo. Conclui-se que os consórcios de saúde se configuram como instrumentos relevantes de cooperação federativa no SUS, com potencial para apoiar a efetivação de seus princípios organizativos, sendo necessário fortalecer seu reconhecimento institucional, sua articulação com os processos formais de governança regional e sua integração sistêmica à rede de cuidados.