OBJETIVO: Estudar os fatores associados à hipertensão arterial (HA) e ao diabete melito (DM) em trabalhadores de empresa metalúrgica e siderúrgica com unidades em São Paulo e Rio de Janeiro, mediante um modelo hierárquico de risco. MÉTODOS: Este é um estudo transversal. Foram obtidas informações sobre variáveis demográficas, ocupacionais, do estilo de vida, perfil lipídico, glicemia de jejum e pressão arterial de 3.777 empregados, e realizadas análise estatística descritiva e análise de regressão logística múltipla hierarquizada. RESULTADOS: A prevalência de HA foi de 24,7%, e a análise de regressão hierarquizada indicou que sexo masculino e idade acima de quarenta anos apresentaram risco estatisticamente significativo. Independentemente das características demográficas, trabalhar em metalurgia, estresse intenso no trabalho, sedentarismo, consumo de álcool, índice de massa corporal superior a 25, colesterol alterado e triglicérides alterados estiveram associados com a HA. A prevalência de DM foi de 11,5%, e a análise de regressão hierarquizada indicou que sexo masculino e idade acima de quarenta anos apresentaram risco estatisticamente significativo. Independentemente das características demográficas, as mesmas condições estiveram associadas com a DM. CONCLUSÃO: Os dados evidenciaram que o trabalhador acima de quarenta anos é uma prioridade para ações de intervenção que possam favorecer a prevenção dos dois agravos. Nessas ações, deve-se dar atenção especial à alimentação e à prática de exercícios físicos, que favoreceriam o controle da obesidade e da alteração do perfil lipídico.