A pandemia da COVID-19 infectou uma grande quantidade de indivíduos e provocou elevado número de óbitos no mundo. No Brasil, reforçou disparidades regionais no sistema de saúde e provocou elevada mortalidade hospitalar. Isto chamou a atenção para um estresse no sistema de saúde e levantou a hipótese de que o acesso desigual poderia afetar a mortalidade hospitalar na pandemia. Assim, este estudo utilizou a metodologia da Design Science Research (DSR) junto ao ciclo de vida de Ciência de Dados para identificar como o acesso ao sistema de saúde impacta na mortalidade hospitalar. O acesso ao sistema de saúde é um conceito complexo e carente de uma definição consensual, o que motivou a elaboração de uma descrição que englobasse suas múltiplas características. Uma análise qualitativa da interação entre as camadas do acesso apontou a acessibilidade como esfera central. Portanto, este trabalho utilizou dados públicos do Sistema Integrado de Vigilância Epidemiológica da Gripe (SIVEP-Gripe) para entender como a acessibilidade impactou na mortalidade hospitalar por COVID-19 no Brasil no ano epidemiológico de 2020 ao avaliar as diferenças entre aqueles que foram internados em seus municípios de residência e os que tiveram que se deslocar para outras cidades. Os resultados mostraram que 26 por cento dos pacientes hospitalizados neste período foram internados em um município diferente do que residem. Além disso, existiu um grande deslocamento de municípios da periferia das capitais em direção às capitais. Estas periferias apresentavam elevada mortalidade hospitalar e baixo nível de recursos no sistema de saúde, o que pode ter motivado a evasão. Além disso, a partir de um modelo de regressão logística de efeitos mistos, verificou-se que aqueles que deixaram seus municípios de moradia apresentaram maior chance de óbito do que aqueles que ficaram. Isto mostrou que uma deficiência na acessibilidade impactou a mortalidade hospitalar de forma negativa.