Los fertilizantes de urea de liberación controlada (CRU) se utilizan ampliamente en la producción agrícola para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) inducidas por la fertilización convencional con nitrógeno (N) y mejorar la eficiencia en el uso del N (NUE). Sin embargo, los efectos a largo plazo de diferentes fertilizantes CRU sobre los GEI y los rendimientos de los cultivos en campos de hortalizas siguen siendo relativamente inexplorados. Este estudio investigó las variaciones en las emisiones de GEI en cuatro etapas de crecimiento de la lechuga en las temporadas de primavera y otoño, basado en un experimento de campo de cinco años en la Llanura del Norte de China. Se establecieron cuatro tratamientos: CK (sin aplicación de N), U (aplicación convencional de urea-N), ON (reducción del 20% en la aplicación de urea-N), CRU (reducción del 20% en urea recubierta de poliuretano sin fertilización adicional) y DCRU (reducción del 20% en urea recubierta de poliuretano que contiene dicianodiamida [DCD] sin fertilización adicional). Los resultados muestran que los tratamientos de aplicación de N aumentaron significativamente las emisiones de GEI y el rendimiento de la lechuga y el rendimiento neto, y DCRU exhibió las emisiones más bajas de NO y CO, el mayor rendimiento de lechuga y rendimiento neto, y el mayor contenido de N en la lechuga de los tratamientos de aplicación de N. En comparación con U, el pico de emisión de NO bajo los tratamientos CRU y DCRU se redujo y retrasó notablemente, y sus flujos promedio de emisión de NO se redujeron significativamente en un 10.20-20.72% y 17.51-29.35%, respectivamente, lo que llevó a una reducción significativa en las emisiones acumulativas promedio de NO durante el período 2017-2021. En comparación con U, los flujos de CO de DCRU disminuyeron significativamente en un 8.0-16.54% en el período de plántula, y la emisión acumulativa promedio de CO disminuyó en un 9.28%. Además, en comparación con U, el potencial de calentamiento global (GWP) y la intensidad de gases de efecto invernadero (GHGI) del tratamiento DCRU se aliviaron significativamente en un 9.02-17.13% y 16.68-20.36%, respectivamente. En comparación con U, el contenido de N en la lechuga bajo DCRU aumentó significativamente en un 6.48-17.25%, y el rendimiento neto de la lechuga también aumentó significativamente en un 5.41-7.71%. Estas observaciones indicaron que la estrategia de manejo de N simple y eficiente para lograr un equilibrio entre el aumento de los rendimientos de lechuga y la reducción de las emisiones de GEI en campos de lechuga al aire libre podría lograrse aplicando urea de liberación controlada que contenga DCD sin fertilización adicional.