La pérdida de producción de leche debido a la mastitis en los rebaños lecheros es económicamente importante. Antes de estimar los impactos económicos de la mastitis, es crucial cuantificar la asociación entre la mastitis y la producción de leche. El objetivo de este estudio fue estimar la asociación entre el recuento de células somáticas (RCS, como indicador de infección intramamaria debido a la mastitis) y la producción de leche en vacas lecheras en Lombardía, Italia. Se utilizaron los datos de registros de días de prueba (TD) de 3816 rebaños lecheros ubicados en tres áreas geográficas diferentes de Lombardía desde enero de 2016 hasta diciembre de 2018. Después de la edición de datos, el conjunto de datos final comprendió 10,445,464 registros de TD de 2970 granjas y 826,831 vacas. El análisis se llevó a cabo utilizando un modelo de efectos mixtos con seis efectos fijos (Área geográfica, Raza, Días en leche, Paridad, Temporada y Año) y efectos aleatorios anidados para cada vaca y rebaño. Los resultados confirmaron que el RCS tenía una asociación negativa con la producción de leche. En promedio, este estudio encontró que cualquier aumento de dos veces en el RCS resultó en una pérdida de producción de leche de 0.830 (IC del 95%: -0.832, -0.828) kg/vaca/día en toda Lombardía. Estos resultados pueden ser utilizados para cálculos económicos sobre los costos de la mastitis.