La concentración elevada de CO atmosférico (eCO) se espera que aumente la entrada de C lábil al suelo, lo cual puede estimular la actividad microbiana y las emisiones de NO del suelo derivadas de la nitrificación y la desnitrificación. Sin embargo, pocos estudios han investigado el efecto del eCO en las emisiones de NO en campos de maíz bajo condiciones de enriquecimiento de CO en aire libre (FACE) en la zona templada cálida. Aquí, informamos sobre un estudio realizado durante la 12ª temporada de maíz de verano bajo eCO a largo plazo, con el objetivo de investigar el efecto del eCO en las emisiones de NO. Además, probamos tratamientos de fertilización con N cero y convencional, con maíz cultivado bajo eCO o CO ambiente (aCO). Hipotetizamos que las emisiones de NO aumentarían bajo eCO debido a cambios en el C lábil del suelo y el N mineral derivado de la deposición de C, y que el aumento sería mayor cuando se combinara el eCO con la fertilización convencional con N. También medimos las actividades de algunas enzimas extracelulares del suelo, las cuales podrían reflejar el estado del C del suelo. Los resultados mostraron que, bajo eCO, las emisiones estacionales de NO y CO aumentaron en un 12,4-15,6% ( < 0,1) y 13,8-18,5% ( < 0,05), respectivamente. La fertilización con N aumentó significativamente las emisiones estacionales de NO y CO en un 33,1-36,9% y 17,1-21,8%, respectivamente. Además, la combinación de eCO y la fertilización con N aumentaron la intensidad de las emisiones de NO y CO del suelo. El aumento marginalmente significativo en las emisiones de NO bajo eCO se debió principalmente al menor régimen de agua del suelo después de la fertilización en el año del estudio. La concentración de C orgánico disuelto (DOC) y de C de biomasa microbiana (MBC) mostró un aumento significativo en la mayoría de las etapas principales, particularmente en la etapa de espigamiento durante el período de crecimiento del maíz de verano bajo eCO. En contraste, el N mineral del suelo mostró una disminución significativa bajo eCO, particularmente en los suelos rizosféricos. Las actividades de las enzimas extracelulares del suelo relacionadas con el C fueron significativamente mayores bajo eCO, particularmente en la etapa de espigamiento, lo que coincidió con el aumento concurrente de DOC y MBC bajo eCO. Concluimos que el eCO aumenta las emisiones de NO y causa un aumento mayor cuando se combina con la fertilización con N, pero la magnitud del aumento de las emisiones de NO fue influenciada en gran medida por factores ambientales, especialmente por el agua del suelo. Destacamos la necesidad urgente de monitorear las emisiones de NO a largo plazo y las vías de producción de NO en varios regímenes hidrotérmicos bajo eCO.