Introdução: Soluções tampão fosfato (STF), podem ser utilizadas para a reumidificação dentinária, melhorando as trocas iônicas necessárias para a formação de precipitado cristalino entre a dentina e o material cerâmico em técnicas de obturação radicular. Entretanto, ainda não há evidências quantitativas e qualitativas especificas do tratamento da superfície dentinária com STF associadas a agitação ultrassônica para a obturação com cimentos endodônticos reparadores. Objetivo: analisar os efeitos da agitação ultrassônica associada ao STF na resistência de união à dentina radicular de um cimento reparador à base de vidro bioativo. Material e método: Foram utilizados espécimes de dentina radicular bovina, divididos em 3 grupos: C - controle, sem tratamento dentinário; S - solução tampão fosfato (STF); S+US - agitação ultrassônica da STF. As amostras foram avaliadas quanto à resistência de união pelo teste de push-out em máquina de ensaio universal EMIC 23-5s. Os dados foram analisados por KruskalWallis e pós teste de StudentNewman-Keuls (α = 0,05). Resultados: Os valores medianos de resistência de união de S (3,01 – 25%:2,52; 75%:4,35) e S+US (4,32 – 25%:2,08; 75%:5,18) foram semelhantes entre si (p > 0,05) e significativamente maiores (p < 0,05) que as amostras sem tratamento dentinário (1,73 – 25%:1,30; 75%:2,19). Conclusão: Para todos os grupos foi observado que a proporção Ca/P foi superior à identificada na hidroxiapatita humana (1,5 a 1,7), sendo que S+US foi o grupo que mais se aproximou destes valores. Pode-se concluir que a utilização da STF na presença ou ausência da agitação aumenta a resistência de união do cimento testado, podendo ser um método considerado para melhorar as propriedades de cimentos endodônticos com vidro bioativo.