Os produtores públicos de medicamentos desempenham um papel fundamental no apoio às políticas de saúde pública. Contribuem para o enfrentamento e controle de diferentes doenças por meio da promoção ao acesso a medicamentos. Entretanto, enfrentam problemas e desafios de diversas naturezas. O objetivo desse estudo foi identificar os desafios e oportunidades de tais organizações e propor ações adequadas por meio de uma revisão da literatura e de uma pesquisa documental. Os resultados apontam que a manutenção do registro de produtos na Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) e a burocracia das compras públicas ainda representam questões importantes a serem enfrentadas. Por outro lado, as Parcerias para o Desenvolvimento Produtivo (PDPs) e o desenvolvimento de medicamentos genéricos e biossimilares representam grandes oportunidades. Além disto, oito dimensões foram associadas aos desafios identificados: Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), recursos humanos, fabricação, gestão, regulação, política, suprimentos e mercado. Por fim, concluiu-se que deve ser estabelecida uma agenda de ações de natureza financeira, política, regulatória e gerencial para aprimorar o desempenho dos Laboratórios Farmacêuticos Oficiais (LFOs). Assim, espera-se contribuir para redução da vulnerabilidade do sistema de saúde por meio do fortalecimento da produção pública de medicamentos.