El cadmio (Cd) es un contaminante ambiental, que existe ampliamente en el suelo y puede ser absorbido y acumulado por las plantas. La provincia de Hunan exhibe la peor contaminación por cadmio de tierras agrícolas en China. Los rumiantes poseen una abundante población microbiana en el rumen, lo que les permite tolerar diversas plantas venenosas. Para investigar si la microbiota del rumen podría responder al Cd y mitigar la toxicidad del maíz acumulado en Cd para los rumiantes, se alimentaron a bovinos de 6 meses con una dieta de silo de maíz normal de planta entera (CON, n = 10) o una dieta de silo de maíz de planta entera acumulado en Cd (CAM, n = 10) durante 107 días. En comparación con los bovinos CON, los bovinos CAM mostraron una relación ganancia-alimento significativamente mayor y un aumento en la población bacteriana total en el rumen, pero una disminución en la población bacteriana total en el colon. Los bovinos CAM tenían una mayor abundancia relativa de y grupo en el rumen, y grupo y grupo en el colon. Notablemente, las correlaciones microbianas se mejoraron en todos los segmentos de los bovinos CAM, especialmente en el yeyuno. El análisis del transcriptoma reveló la regulación a la baja de varios genes relacionados con la inmunidad en el rumen de los bovinos CAM, y los genes expresados diferencialmente en el rumen estaban mayormente involucrados en la regulación inmune. Estos hallazgos indicaron que alimentar con una dieta de maíz acumulado en Cd con una concentración de Cd de 6.74 mg/kg de materia seca (MS) podría estimular bacterias relacionadas con los AGCC en el rumen, inducir hormesis para promover el aumento de peso y mejorar la utilización de energía de los bovinos.