La adecuada germinación de las semillas es importante para el establecimiento y crecimiento de plántulas en campos afectados por la sequía causada por el cambio climático. En el presente estudio, se investigaron los efectos beneficiosos del peróxido de hidrógeno en la germinación de semillas mediante análisis proteómico. Las semillas de sorgo fueron sometidas a estrés por sequía ajustado a varios potenciales hídricos de 0, -0.2 y -0.5 MPa utilizando polietilenglicol (PEG) 6000 y tratadas con peróxido de hidrógeno a diferentes concentraciones (0, 10, 20, 50 y 100 mM). El porcentaje de germinación y el crecimiento de plántulas se determinaron a los 6 días después de la imbibición, y se analizaron las proteínas de los embriones. Como resultado del estudio, se encontró que el porcentaje de germinación reducido y el crecimiento de plántulas bajo estrés por sequía fueron aliviados por el tratamiento con peróxido de hidrógeno. Las proteínas inducidas en los embriones tratados con peróxido de hidrógeno incluyeron enzimas relacionadas con la glucólisis (25%) y proteínas de defensa contra el estrés (30%). Entre las enzimas relacionadas con la glucólisis, la fructoquinasa-1 fue mayor solo bajo sequía y tratamiento con 0 mM de HO, y la fosfoglicerato quinasa fue mayor que el control bajo sequía y tratamiento con 100 mM de HO. El tratamiento con peróxido de hidrógeno también aumentó la expresión de enzimas antioxidantes relacionadas con la defensa contra el estrés. Los resultados que indican que el tratamiento con peróxido de hidrógeno aumenta la tasa de germinación y el crecimiento de plántulas al aumentar la producción de energía y la actividad defensiva sugieren una aplicación práctica de HO a 100 mM para reducir el estrés por sequía en el sorgo.