La producción agrícola es altamente susceptible al impacto de la sequía. La forma de mejorar la capacidad de monitoreo de sequías agrícolas siempre ha sido un tema de investigación destacado. Basado en datos de teledetección de múltiples fuentes, se desarrolló un nuevo índice de sequía integral (CDI) para el maíz de primavera utilizando el modelo de bosque aleatorio, y su viabilidad fue probada utilizando índices de sequía agrícola y estadísticas agrícolas en este estudio. Luego, se evaluaron las características espaciotemporales de la sequía del maíz de primavera en la Llanura de Songnen desde 2001 hasta 2018 utilizando el CDI. Los resultados mostraron que: (1) el CDI monitoreó efectivamente la sequía del maíz de primavera en la Llanura de Songnen, superando a otros índices de sequía. (2) Los resultados del monitoreo indicaron que el maíz de primavera en la Llanura de Songnen se vio afectado por sequías a gran escala en 2001, 2004, 2007 y 2017, lo cual fue consistente con las estadísticas nacionales de desastres por sequía. (3) Al cambiar el barycentro de sequía, el barycentro de sequía del maíz de primavera tendió generalmente hacia el sur y el oeste de la Llanura de Songnen, por lo que las medidas de prevención de sequías deberían fortalecerse en estas áreas en el futuro. Si bien los factores que afectan el rendimiento de los cultivos van más allá de la sequía, las variaciones en el rendimiento del maíz de primavera reflejaron indirectamente la efectividad del monitoreo de sequías en este estudio.