A qualidade da dieta pode melhorar o risco cardiovascular de indivíduos com excesso de peso independentemente da perda de peso, mas a interação entre perda de peso, reganho de peso e mudanças dietéticas favoráveis ainda não está clara. Nosso objetivo foi avaliar a influência de um programa de aconselhamento nutricional para perda de peso no perfil lipídico e de adipocitocinas em um ensaio clínico não-controlado, de séries temporais, com seguimento de 10 meses. Adultos com sobrepeso e obesidade foram avaliados no início do estudo (T0), após quatro meses de intervenção (T1), e seis meses após o término da intervenção (T2). Os resultados foram analisados por meio de Equações de Estimativas Generalizadas e modelos de regressão logística múltipla (p<0,05). Vinte e sete dos 43 indivíduos incluídos perderam 2,47% do peso e tiveram diminuição da leptina e dos parâmetros antropométricos, enquanto 16 ganharam 1,58%. No T1, os indivíduos apresentaram diminuição do colesterol total (CT), colesterol LDL, colesterol não-HDL, CT/HDL-C e LDL-C/HDL-C. Dois terços dos que perderam peso recuperaram o peso em T2 e tiveram piora no perfil lipídico, exceto LDL-C e colesterol não-HDL. Todos os indivíduos melhoraram a qualidade da dieta. A mudança no consumo de gordura e ácidos graxos saturados (SFA) mostrou-se positivamente associada a mudanças no CT e LDL-C, e a mudança no consumo de ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) mostrou-se negativamente associada aos triglicérides. As melhorias na qualidade da dieta observadas durante a perda de peso foram capazes de alterar positivamente o perfil lipídico, apesar do reganho de peso.