O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade do milho irrigado, em sucessão a espécies invernais, quanto à cobertura de solo e produção de grãos, cultivado em diferentes doses de nitrogênio em cobertura. O trabalho foi realizado nas safras 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006, em Eldorado do Sul, RS. Os tratamentos consistiram de cultivo do milho, em sucessão a cinco espécies invernais: aveia-preta, ervilhaca-comum e nabo forrageiro (produção de palha); aveia-branca e trigo (produção de grãos e palha); e de um tratamento-testemunha em que a vegetação espontânea foi controlada por aplicações periódicas de dessecante. Quando se aplicou nitrogênio em cobertura, a produtividade do milho superou 8 Mg ha-1 e não foi afetada pela espécie invernal antecessora. Em ausência de cobertura nitrogenada, a produtividade do milho foi maior, quando este sucedeu ao nabo forrageiro. A aveia-branca e o trigo adicionaram quantidades de palha superiores a 3 Mg ha-1 e produziram mais do que 1,5 Mg ha-1 de grãos. Com uso de irrigação e aplicação de N em cobertura obtém-se elevada produtividade de grãos de milho cultivado em sucessão, independentemente da cobertura do solo no inverno.2008