El metabolismo de carbono y nitrógeno (N) del arroz bajo diferentes momentos de compensación de N en la etapa media no está claro. Se examinaron dos cultivares de arroz super Japonica bajo cuatro momentos de compensación de N (N1-N3: compensación de N en el medio del macollaje, inicio de la panoja y diferenciación de espiguillas. N0: sin compensación de N) y CK sin aplicación de N. La compensación de N en la etapa media aumentó las concentraciones de N en varios tejidos, y N2 mostró la mayor absorción de N por parte de la planta tanto en la etapa de espigado, madurez y el período de llenado de granos. Entre los tratamientos, N2 mostró la mayor eficiencia de utilización de N. Con el retraso en el momento de compensación, hubo una disminución gradual en las concentraciones de azúcar soluble y almidón en cada tejido, acompañada de una disminución en la concentración de carbohidratos no estructurales (CNE). Específicamente, el tratamiento N2 exhibió la mayor acumulación de CNE y la reserva de CNE movilizada, pero los CNE por espiguilla disminuyeron con el retraso en el momento de compensación. El mayor rendimiento también se obtuvo con N2, mostrando un aumento del 4.5% en comparación con el tratamiento N0, principalmente debido a una mejora en el número de espiguillas por panoja. En conclusión, la compensación de N en la etapa de inicio de la panoja es una estrategia de manejo de N razonable que puede coordinar la mejora del metabolismo de carbono y N, aumentar la acumulación de N con una utilización eficiente y la acumulación de CNE, y en última instancia aumentar el rendimiento.