El cultivo intercalado de sorgo ceroso y soja es un sistema agrícola sostenible e intensivo en el suroeste de China. Sin embargo, hay un conocimiento limitado sobre los efectos de la soja intercalada combinada con la aplicación de nitrógeno en la absorción y utilización de nitrógeno en el sorgo ceroso. Se llevó a cabo un experimento de campo de dos años (2023 y 2024) utilizando un diseño de bloques completos al azar con tres patrones de siembra y tres tasas de aplicación de nitrógeno para explorar las respuestas de la formación del rendimiento de grano y la absorción, acumulación, transporte, fisiología del metabolismo y utilización de nitrógeno del sorgo ceroso para la soja intercalada combinada con la aplicación de nitrógeno. Los patrones de siembra incluyeron sorgo ceroso cultivado solo (SCW), soja cultivada sola (SCS) y sorgo ceroso intercalado con soja (WSI), y las tasas de aplicación de nitrógeno incluyeron nitrógeno cero (N0), nitrógeno medio (N1) y nitrógeno alto (N2). Los resultados mostraron que la cantidad de acumulación de materia seca, el contenido de nitrógeno, la cantidad de acumulación de nitrógeno, la cantidad de transporte de nitrógeno, la tasa de transporte de nitrógeno, la tasa de contribución del transporte de nitrógeno a los granos, las actividades de las enzimas metabolizadoras de nitrógeno (incluyendo la nitrato reductasa, nitrito reductasa, glutamina sintetasa, glutamato sintetasa, glutamato deshidrogenasa y transaminasa glutámico-pirúvica), y los contenidos de sustancias activas (incluyendo azúcar soluble, proteína soluble y aminoácidos libres) en varios órganos del sorgo ceroso entre los patrones de siembra y las tasas de aplicación de nitrógeno estaban en el orden de WSI > SCW y N1 > N2, respectivamente. Además, la eficiencia de absorción de nitrógeno, la eficiencia agronómica de nitrógeno, la eficiencia aparente de nitrógeno, la eficiencia de recuperación de nitrógeno, la productividad parcial del factor de nitrógeno y la tasa de contribución de nitrógeno del sorgo ceroso entre los patrones de siembra y las tasas de aplicación de nitrógeno estaban en la secuencia de WSI > SCW y N1 > N2, respectivamente. Los cambios en los rasgos anteriores resultaron en que el tratamiento WSI-N1 obtuviera el mayor rendimiento de grano (6020.66 kg ha en 2023 y 6159.81 kg ha en 2024), el peso de grano por espiga (65.22 g en 2023 y 64.51 g en 2024), el peso de 1000 granos (23.14 g en 2023 y 23.18 g en 2024) del sorgo ceroso, y la relación equivalente de tierra (1.41 en 2023 y 1.44 en 2024). En general, el sorgo ceroso intercalado con soja combinado con la aplicación de nitrógeno medio (220 kg ha para sorgo ceroso y 18 kg ha para soja) puede ayudar a mejorar la absorción y utilización de nitrógeno del sorgo ceroso al mejorar las actividades de las enzimas metabolizadoras de nitrógeno y los contenidos de sustancias activas, promoviendo así su productividad.