Los efectos de los metales pesados en las comunidades microbianas del suelo han sido ampliamente estudiados debido a su persistencia en el medio ambiente y las amenazas que imponen a los organismos vivos; sin embargo, hay una falta de estudios en profundidad sobre los impactos de los metales pesados en las comunidades de endófitos de las plantas. Por lo tanto, se investigaron las respuestas de las comunidades de endófitos de las plantas a diferentes concentraciones de metales pesados en este estudio. Se analizaron las comunidades de endófitos de plantas que existían en suelos severamente (W1, Pb, 110.49 mg/kg, Cd, 1.11 mg/kg), moderadamente (W2, Pb, 55.06 mg/kg, Cd, 0.48 mg/kg) y levemente (W3, Pb, 39.06 mg/kg, Cd, 0.20 mg/kg) contaminados mediante secuenciación de alta capacidad de 16s rRNA de Illumina. Además, se construyeron redes para ilustrar las relaciones entre microorganismos y factores ambientales. Las secuencias de alta calidad se agruparon a un nivel de similitud del 97%. Los resultados revelaron que la diversidad de la comunidad y la abundancia relativa del filo de Cianobacterias aumentaron con la disminución de los niveles de contaminación. Se encontró que las Cianobacterias y las Proteobacterias eran los filos dominantes, mientras que se observaron como el género dominante. La prueba HSD de Tukey mostró que las abundancias relativas de los filos de Cianobacterias y Proteobacterias y de los géneros diferían significativamente (< 0.01) entre las plantas de los tres sitios de muestreo. El análisis de factores ambientales reveló una correlación negativa significativa (< 0.01) de las Cianobacterias y una correlación positiva significativa (< 0.01) con el contenido de metales pesados en el medio ambiente. Estos hallazgos sugieren que las Cianobacterias y pueden ser indicadores de filo y género, respectivamente, de la toxicidad por metales pesados. El análisis Tax4Fun mostró el efecto de la toxicidad por metales pesados en la abundancia de genes involucrados en el metabolismo de las plantas. Además, se aislaron cepas endofíticas cultivables para estudiar su resistencia al estrés por metales pesados y su capacidad para promover el crecimiento de las plantas. Las pruebas en macetas mostraron que la cepa JG1 era tolerante a los metales pesados y podía promover significativamente el crecimiento de la planta huésped bajo estrés causado por múltiples metales pesados. En comparación con el control, las plantas tratadas con JG1 mostraron un aumento del 23.14% en altura y un aumento del 12.84% en biomasa. Además, los contenidos de AP, AK y HN en las plantas tratadas con JG1 fueron un 20.87%, 12.55% y 9.03% más altos, respectivamente, bajo estrés por metales pesados. Los resultados de este estudio proporcionan una base científica para la construcción de un sistema de restauración eficiente de endófitos de plantas.