Objetivo. Identificar los factores pronósticos de muerte por diarrea aguda relacionados con el proceso enfermedad-atención-muerte en el estado de Tlaxcala, México. Material y métodos. El estudio se realizó mediante un diseño de casos y controles. Se definieron como casos a las defunciones de niños menores de cinco años y mayores de 72 horas de edad, ocurridas durante 1992-1994, con diagnóstico principal de diarrea aguda (DA) como causa de muerte de acuerdo con el certificado de defunción y confirmado por autopsia verbal (AV). Los controles fueron niños con DA, que tuvieron por lo menos un dato de deshidratación o de alarma, y que curaron; fueron seleccionados aleatoriamente de la comunidad y elegidos por frecuencia de edad con los casos. Resultados. Se incluyeron 106 casos y 106 controles. Por medio de un análisis de regresión logística, controlando gravedad con días de evolución, se identificaron como factores de mal pronóstico: consulta otorgada por médico privado, con una razón de momios (RM) 8.9; atención incorrecta en consultorio (RM 10.4); madre que trabaja fuera del hogar (RM 8.7); desconocimiento por parte de la madre de signos de deshidratación (RM 8.1); desnutrición de hermanos (RM 28.2); y desnutrición antes de enfermar (RM 7.5). Conclusiones. Se identifican factores de mal pronóstico que tienen relación con la atención médica deficiente y con la falta de cuidado de la diarrea en el hogar. La desnutrición resultó un importante indicador de mal pronóstico.