Estudios previos han encontrado grandes variaciones en la tasa de letalidad por infección de COVID-19 (IFR). Este estudio hipotetizó que la IFR estaría influenciada por la intensidad de la epidemia de COVID-19. Probamos la asociación entre la intensidad epidémica y la IFR utilizando resultados serológicos de una reciente gran seroprevalencia de SARS-CoV-2 (N = 60,983) en 19 regiones españolas. La tasa de letalidad por infección para España en su conjunto fue del 1.15% y varió entre el 0.13% y el 3.25% en las regiones (mediana 1.07%, IQR 0.69-1.32%). La IFR por región se asoció positivamente con la seroprevalencia de SARS-CoV-2 (rho = 0.54; p = 0.0162), casos/100,000 (rho = 0.75; p = 0.002), hospitalizaciones/100,000 (rho = 0.78; p = 0.0001), mortalidad/100,000 (rho = 0.77; p = 0.0001) y tasa de letalidad por caso (rho = 0.49; p = 0.0327). Estos resultados sugieren que la IFR de SARS-CoV-2 no es fija. Las regiones españolas con una propagación más rápida y extensa de SARS-CoV-2 tuvieron tasas de IFR más altas. Estos hallazgos son compatibles con la teoría de que ralentizar la propagación de COVID-19 reduce la IFR y la tasa de letalidad por caso al prevenir que los hospitales se vean desbordados, permitiendo así una atención mejor y que salva vidas.