La implementación de estrategias de fitoremediación en climas áridos y semiáridos requiere el uso de especies vegetales apropiadas capaces de soportar múltiples estrés abióticos. En este estudio, evaluamos los efectos combinados de enmiendas organominerales e inoculantes microbianos sobre las propiedades químicas y biológicas de los relaves mineros, así como sobre el crecimiento de especies vegetales nativas bajo condiciones de estrés por sequía. Las plantas se cultivaron en macetas que contenían 1 kg de una mezcla de relaves mineros y suelo superficial (es decir, suelo superficial preextraído) en una proporción de 60:40, 6% de lodo de mármol y 10% de estiércol de oveja. Además, se inoculó un consorcio de cuatro rizobacterias promotoras del crecimiento de plantas resistentes a la sequía (PGPR). Se aplicaron tres niveles de riego: bien regado, déficit hídrico moderado y déficit hídrico severo, correspondientes al 80%, 45% y 30% de la capacidad de campo, respectivamente. La adición de suelo superficial y enmiendas organominerales a los relaves mineros mejoró significativamente sus propiedades químicas y biológicas, que se vieron aún más mejoradas por la inoculación bacteriana y el establecimiento de las plantas. El estrés hídrico impactó negativamente las actividades enzimáticas en los relaves enmendados, resultando en una disminución significativa de las actividades de fosfatasa ácida y alcalina, ureasa y deshidrogenasa. Se obtuvieron resultados similares para la abundancia de bacterias, hongos y actinobacterias. La inoculación de PGPR influyó positivamente en la disponibilidad de fósforo, nitrógeno total y carbono orgánico, mientras que aumentó la actividad de fosfatasa alcalina, ureasa (en aproximadamente un 10%) y deshidrogenasa (en un 50%). La rizosfera mostró la mayor actividad enzimática y número de microorganismos cultivables, especialmente en los tratamientos inoculados. El déficit hídrico severo afectó negativamente el crecimiento de las plantas, llevando a una reducción del 40% en la biomasa aérea de ambas en comparación con las plantas bien regadas. Mostró una mayor tolerancia al estrés hídrico, evidenciada por menores disminuciones observadas en la longitud de raíces y brotes y el peso seco en comparación con las plantas bien regadas. El uso de bioinoculantes mitigó los efectos negativos de la sequía en la biomasa aérea, resultando en un aumento de hasta el 75% en la biomasa aérea en plantas expuestas a un déficit hídrico severo. En conclusión, los resultados sugieren que la combinación de enmiendas organominerales, inoculación de PGPR y representa un enfoque prometedor para mejorar la fitoremediación de suelos contaminados con metales en condiciones semiáridas.