Pendahuluan: Penelitian ini membahas tentang pelaksanaan strategi DOTS dalam melaksanakan pelayanan TB di rumah sakit. DOTS merupakan sebuah strategi pengobatan TB dengan pengawasan menelan obat. Program ini berfokus pada penemuan kasus dan penyembuhan pasien. Metode: Penelitian ini menggunakan metode kualitatif dengan rancangan studi kasus, pengumpulan data menggunakan teknik wawancara secara mendalam, observasi dan telaah dokumen. Total jumlah responden pada penelitian ini adalah 9 orang. Hasil: Angka capaian indikator keberhasilan pasien TB di RS PKU Muhammadiyah Gamping yang mencapai target hanya angka default (0,8%) dan angka gagal (0,3%), sedangkan angka kesembuhan (21,1%), angka konversi (32,7%) dan angka pengobatan lengkap (43,5%) belum mencapai target. Hal ini dikarenakan pelaksanaan komponen strategi DOTS yang belum optimal, dimana komitmen politik tidak adekuat, evaluasi pengobatan dengan pemeriksaan mikroskopis yang tidak berjalan dengan baik, dan tugas rangkap petugas yang mengakibatkan pencatatan tidak lengkap. Ditambah dengan beberapa kendala lain yaitu banyak petugas yang belum pelatihan, belum ada poli khusus pasien TB, dan pengelolaan OAT yang belum sesuai standar. Kesimpulan: dari hasil tersebut bahwa pelaksanaan strategi DOTS di RS PKU Muhammadiyah Gamping Yogyakarta belum optimal, dibutuhkan komitmen politik yang kuat untuk mengatasi kendala-kendala dalam pelaksanaan strategi DOTS di RS agar dapat meningkatkan cakupan angka keberhasilan.