O objetivo desse trabalho foi avaliar o uso de Azospirillum brasilense aplicado em sementes e no sulco de semeadura, associado ao uso de nitrogênio em semeadura e cobertura sobre a cultura do milho. O experimento utilizou o delineamento experimental em blocos casualizados, com 19 tratamentos e quatro repetições, constituindo-se de modos de aplicação de A. brasilense (sementes e sulco de plantio) associado à adubação nitrogenada de semeadura e cobertura. Foram avaliados o número de espiga por planta, a massa de grãos por espiga, a massa de cem grãos, a produtividade de grãos, o teor de nitrogênio total e a quantificação das bactérias diazotróficas. A aplicação da dose de 300 mL p.c. ha-1 do inoculante no sulco de plantio associado a 20 kg ha-1 de N na semeadura e 120 kg ha-1 de N em cobertura proporcionaram a maior produtividade de grãos. A produtividade de grãos de milho, a massa de cem grãos e o teor de N nos grãos são beneficiados pelo uso da bactéria, aplicada nas sementes ou no sulco de cultivo, no entanto, não substitui a aplicação de nitrogênio, para se atingir altas produtividades. A inoculação de sementes na presença de adubação nitrogenada promoveu maior população de bactérias diazotróficas por grama de raiz. A quantidade de Azospirillum sp. por grama de massa fresca de raiz não está correlacionada a produtividade de grãos.