O Azospirillum é considerado um dos gêneros de bactérias promotores de crescimento de plantas, com potencial de melhorar a eficiência de uso do nitrogênio (N). Objetivou-se avaliar o efeito da inoculação associado a doses de N sobre componentes biométricos e de rendimento do milho. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 2 x 4, sendo: presença ou ausência de inoculação de A. brasilense via semente e quatro doses de N em cobertura (0, 75, 150 e 300 kg ha-1 de N), delineados em blocos casualizados com parcelas subdivididas. Cultivou-se duas safras de milho (2013/14 e 2014/15). Os dados foram analisados por meio da técnica de análise conjunta, considerando as duas safras. Uso do Azospirillum brasilense aumentou a altura da planta em 8% em uma das safras. Contudo, houve decréscimo na produtividade em 2013/14. As doses de N foram favoráveis para incrementar os componentes do rendimento, havendo efeito linear positivo para a produtividade, revelando que à cada 1 kg N ha-1, houve aumento no rendimento de 33,96 kg ha-1 de grãos. Conclui-se que a adoção da técnica de inoculação com A. brasilense não substitui o uso de N e tampouco permite a redução da dose, nas condições do presente estudo.