El estrés por sequía es el principal factor abiótico que afecta el crecimiento, desarrollo y formación de rendimiento del trigo. La aplicación de rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPR) representa un enfoque ambientalmente sostenible para mitigar los impactos del estrés por sequía en el trigo. Este estudio realizó experimentos de campo utilizando dos variedades de trigo de invierno, la variedad sensible a la sequía Jimai 22 y la variedad resistente a la sequía Chang 6878, con el objetivo de investigar los efectos de la inoculación con Act12 en las características fotosintéticas, parámetros fisiológicos y rasgos de rendimiento durante las etapas de encañado, espigado y llenado medio bajo estrés por sequía. Los resultados revelaron que el estrés por sequía redujo significativamente el contenido de clorofila, el área foliar, la biomasa y el rendimiento en el trigo, mientras que la inoculación con Act12 aumentó significativamente el contenido de clorofila, la eficiencia fotosintética, la actividad de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD) y la peroxidasa (POD), el contenido de osmolitos (prolina y proteínas solubles), y disminuyó el contenido de malondialdehído (MDA). Estos efectos combinados aliviaron el estrés por sequía, lo que resultó en un aumento de la biomasa y el rendimiento en el trigo. Bajo estrés por sequía, se observó un aumento en el contenido de prolina foliar del 13,53% al 53,23% (Jimai 22) y del 17,17% al 43,08% (Chang 6878) tras la inoculación con Act12. Además, se registró una disminución en el contenido de MDA del 15,86% al 53,61% (Jimai 22) y del 13,47% al 26,21% (Chang 6878). Notablemente, hubo un aumento correspondiente en el rendimiento del 11,78% (Jimai 22) y del 13,55% (Chang 6878). Además, el análisis de calidad del grano reveló una mejora significativa en la dureza del grano con la inoculación de Act12. Por lo tanto, Act12 demuestra el potencial para mejorar el desarrollo sostenible de la producción de trigo en regiones áridas y semiáridas.