Los ácidos húmicos (HAs) incorporados en fertilizantes de urea son altamente efectivos para aumentar el rendimiento y disminuir la pérdida de nitrógeno (N) derivado del fertilizante en el suelo, pero los informes sobre la proporción óptima en los fertilizantes siguen siendo ampliamente inconsistentes. En este estudio, examinamos los efectos de la urea mejorada con 0,2-5,0% de HAs (UHAs) en el rendimiento, la producción de biomasa, la absorción de N y el residuo de N en un suelo fluvoácico en trigo de invierno cultivado durante dos temporadas de crecimiento, de 2018 a 2020, en la Llanura del Norte de China. La aplicación de UHAs aumentó significativamente el rendimiento del grano de trigo, la biomasa seca sobre el suelo, la absorción total y derivada del fertilizante de N por el trigo, y el residuo en el suelo, al tiempo que reducía la pérdida de N derivado del fertilizante. Además, los tratamientos con UHAs aumentaron los residuos de N del fertilizante en el suelo, especialmente en la capa superficial de 30 cm de suelo, lo cual aumentó con la proporción de HAs añadidos. Estos efectos positivos se atribuyeron a un mayor número de espigas bajo los tratamientos de UHAs en comparación con la urea convencional. El análisis de agrupamiento de los diferentes tratamientos mostró que el 0,2% de HAs era más similar a la urea convencional, mientras que el 0,5% tenía efectos similares a las HAs en proporciones más altas. La aplicación de UHAs aumentó significativamente el rendimiento del grano de trigo, principalmente mediante el aumento del número de espigas, y optimizó el destino del N del fertilizante. Entre los tratamientos de UHAs, el 0,5% de HAs mostró el mayor aumento en el beneficio económico.