Aumentar la densidad de siembra del maíz de verano para mejorar la eficiencia de utilización de los recursos limitados de suelo y agua es un enfoque efectivo; sin embargo, sigue sin estar claro cómo la eficiencia del uso del agua de las hojas (WUE), el rendimiento y la RUE responden a la densidad de siembra y a los genotipos. Se realizó un experimento de campo de 2 años en la Llanura del Norte de China (NCP) para investigar los efectos de la densidad de siembra (alta, 100,000 plantas ha; media, 78,000 plantas ha; y baja, 56,000 plantas ha) y los genotipos (Zhengdan 958 y Denghai 605) en el índice de área foliar (LAI), características fotosintéticas, acumulación de materia seca, WUE y RUE del maíz. El objetivo era explorar el efecto de la densidad y el genotipo en la WUE y RUE del maíz. Aumentar la densidad de siembra aumentó el LAI, la interceptación de luz, la acumulación de materia seca y el número de espigas pero redujo el contenido de clorofila, la tasa neta de fotosíntesis, la tasa de transpiración y el peso de 1000 granos. Tanto las densidades de siembra alta como baja fueron adversas para la RUE y el rendimiento. Zhengdan 958 aumentó la WUE en un 19.45% en comparación con Denghai 605, pero la RUE de Denghai 605 fue un 18.19% mayor que Zhengdan 958, lo que sugiere que Denghai 605 tenía un mayor potencial de producción a medida que aumentaba la densidad de siembra. Nuestros hallazgos recomiendan utilizar 78,000 plantas ha como densidad de siembra con Denghai 605 para mantener los rendimientos de maíz de verano en la NCP.