Tuberkulosis (TB) adalah penyakit menular yang sampai sekarang masih menjadi masalah kesehatan dunia. Vitamin D dapat berperan melawan bakteri Mycobacterium tuberculosis melalui mekanisme cathelicidin intraseluler. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh pemberian vitamin D terhadap perbaikan foto toraks pada pasien TB paru beretnis Batak. Sebanyak 42 pasien yang memenuhi kriteria inklusi diambil dari beberapa puskesmas di Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang selama bulan Januari–Juni 2016. Penelitian ini adalah penelitian analitik dengan desain eksperimental murni tersamar tunggal (single-blind randomized controlled trial). Pasien dibagi secara acak menjadi kelompok vitamin D dan kelompok plasebo. Kelompok vitamin D diberikan tablet vitamin D oral 100.000 IU (2, 5 mg) sebanyak 4 kali pemberian (minggu ke-0, 2, 4, 6). Kedua kelompok diperiksa kadar vitamin D dan foto toraks sebelum dan sesudah pengobatan selama 8 minggu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelompok dengan pemberian vitamin D menunjukkan kenaikan kadar vitamin D secara signifikan (p= 0, 00) dibanding dengan kelompok yang diberi plasebo (0, 26). Tidak ada perbedaan yang bermakna pada perbaikan foto toraks (p= 0, 06) antara kelompok vitamin D dan plasebo, tetapi jumlah subjek yang mengalami perbaikan foto zona paru pada kelompok vitamin D lebih banyak dibanding dengan kelompok plasebo (2: 1). Simpulan, pemberian vitamin D tidak memengaruhi perbaikan foto toraks pada pasien TB paru beretnis Batak.