Este artigo analisa a formação do profissional biomédico na área de Vigilância em Saúde, orientada pelos princípios do Sistema Único de Saúde (SUS) e pela inserção em cenários reais de prática. Trata-se de um relato de experiência que teve por objetivo melhor compreender as potencialidades e fragilidades do processo formativo à partir das vivências em diversos serviços de saúde, analisando como os conhecimentos técnicos adquiridos ao longo da graduação em biomedicina dialogam com o cotidiano prático das ações de saúde. Para isso, foram analisadas as experiências de dois estágios curriculares - análises clínicas e vigilância em saúde - realizados em um município do interior da Bahia, discutindo suas potencialidades e fragilidades, contribuições e limites do processo formativo no contexto das ações de vigilância em saúde. Nesse sentido, os autores alcançaram uma compreensão dialética do percurso da formação profissional, com impactos nos campos de atuação, mas adotando um olhar ampliado para a vigilância em saúde.