La sequía es un desastre natural dañino y costoso que se volverá más grave en el contexto del cambio climático global en el futuro. Construir un modelo de evaluación de riesgo de sequía confiable y presentar su patrón espacial podría ser significativo para la producción agrícola. Sin embargo, la cartografía del riesgo agrícola de sequía aún necesita más esfuerzo científico. Considerando todo el proceso de ocurrencia de sequías, este estudio desarrolló un modelo integral de evaluación de riesgo agrícola de sequía que involucró todos los componentes de riesgo (exposición, peligro, vulnerabilidad y capacidad de mitigación) y sus criterios asociados utilizando técnicas geoespaciales y lógica difusa. El modelo integral se aplicó en la Llanura de Songnen para justificar su aplicabilidad. Se aplicaron técnicas ROC y AUC para evaluar su eficiencia, y la tasa de predicción fue del 88.6%. La distribución espacial similar de los recursos hídricos verificó aún más la fiabilidad del modelo. El suroeste de la Llanura de Songnen es una región de muy alto riesgo (14.44%), determinada por una alta vulnerabilidad, una peligrosidad muy alta y una capacidad de mitigación muy baja, y es la región que debe recibir más atención; la parte central es una región de riesgo cruzado de alto riesgo (24.68%) y riesgo moderado (27.28%) con una grave perturbación de las actividades agrícolas humanas; la parte noreste es una base de producción de granos secos con una condición de producción agrícola relativamente óptima de muy bajo riesgo (22.12%) y bajo riesgo (11.48%). Se deben adoptar diferentes estrategias de mitigación de sequías en diferentes regiones debido a las distintas causas de sequía. Los hallazgos sugieren que el modelo propuesto es altamente efectivo en la cartografía del riesgo integral de sequía para formular estrategias de mitigación de sequía sólidas y podría ser utilizado en otras áreas propensas a sequías.