Resumo No Cerrado, o milheto destaca-se como planta de cobertura, por desenvolver-se bem em condições adversas de clima e solo. Assim, avaliou-se o efeito de cultivo em sucessão milheto-soja nos atributos químicos do solo (pH, matéria orgânica, concentração de Ca, Mg, K e Al trocáveis, (H+Al) e teores de P disponíveis, nas profundidades de 0 a 0,20 m e 0,20 a 0,40 m), físicos do solo (resistência do solo à penetração de raízes, densidade e porosidade total do solo, nas profundidades de 0 a 0,10 m e 0,10 a 0,20 m), na produção e acúmulo de macronutrientes da biomassa seca da parte aérea de milheto e na produtividade da soja. O experimento foi instalado em um LATOSSOLO VERMELHO distrófico de textura argilosa, em Rio Verde-GO, safra 2013/2014. Os tratamentos foram compostos pelas variedades de milheto ADR500 e ADR300, pelos híbridos de milheto ADR7020 e ADR8010 e um tratamento-controle mantido sob vegetação espontânea. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os milhetos ADR500 e o ADR8010 apresentaram maior produção de biomassa seca da parte aérea. Os tratamentos sob cultivo de milheto elevaram o teor de potássio no solo, na profundidade de 0 a 0,20 m. As áreas com milheto apresentaram redução da resistência do solo à penetração e à densidade do solo, em relação à área com vegetação espontânea. Embora os milhetos testados melhorem algumas das condições químicas e físicas do solo, isso não se refletiu nos rendimentos da soja como cultura sucessora. Palavras-chave adicionais:; biomassa seca; nutrientes; Pennisetum glaucum; resistência do solo à penetração.