Las prácticas de fertilización cambian el contenido y la distribución del carbono orgánico del suelo, lo cual es relevante para la rotación de cultivos y los agregados del suelo. Sin embargo, no está claro cómo el manejo de la fertilización bajo la rotación maíz-soja afecta el carbono orgánico del suelo y la estabilidad de los agregados en diferentes profundidades del suelo en Mollisols. Los efectos de la fertilización de 6 años bajo la rotación maíz-soja en la estabilidad de los agregados, el contenido y almacenamiento de carbono orgánico del suelo, y la distribución del tamaño en los agregados del suelo fueron investigados. Cinco prácticas de fertilización diferentes se llevaron a cabo en 2013: maíz y soja sin fertilizante; maíz con fertilizante químico, soja sin fertilizante; maíz con fertilizante químico, soja sin fertilizante, devolviendo los residuos de maíz y soja; maíz y soja con fertilizante químico; y maíz con fertilizante químico, soja con estiércol de granja. En comparación con maíz y soja sin fertilizante, devolver los residuos de maíz y soja aumentó el contenido de SOC a granel, y mejoró los valores de diámetro medio de peso y diámetro medio geométrico en 0-10 cm debido al aumento de la proporción de agregados estables al agua (WSA) mayores de 2 mm y la disminución de la proporción de WSA. Simultáneamente, el maíz con fertilizante químico y la soja con estiércol de granja aumentaron el contenido de carbono orgánico a granel pero redujeron los valores de diámetro medio de peso y diámetro medio geométrico en 0-20 cm debido al aumento de la proporción de WSA y la disminución de la proporción de WSA. En conjunto, la aplicación consecutiva de la devolución de residuos de cultivos y fertilizante químico en años alternos es el enfoque más favorable para la acumulación de carbono orgánico del suelo y la estabilidad de los agregados en 0-10 cm bajo la rotación maíz-soja en Mollisols.