Los niveles elevados de CO (eCO) representan desafíos para el crecimiento del trigo (L.), lo que podría llevar a una disminución en la calidad y productividad. Este estudio aborda los efectos de dos concentraciones de CO en el ambiente (aCO, día/noche = 410/450 +/- 30 ppm y eCO, 550/600 +/- 30 ppm) y dos suplementos de nitrógeno (N) (sin suministro de N-N0 y con un suministro de 100 mg de N como urea por kg de suelo-N100) en el crecimiento del trigo (cv. Yunmai), la acumulación de N y las comunidades microbianas del suelo relacionadas con la oxidación de amonio. Los datos mostraron que el suministro de N mitigó efectivamente los impactos negativos de eCO en el crecimiento del trigo al reducir las concentraciones de CO intracelular mientras mejoraba los parámetros de fotosíntesis. Notablemente, el suministro de N aumentó significativamente las concentraciones de N en los tejidos del trigo y la producción de biomasa, lo que a su vez impulsó la acumulación de N en semillas, brotes y raíces. eCO aumentó la eficiencia agronómica del N aplicado (AE) y la eficiencia fisiológica del N aplicado (PE) bajo suministro de N. Las concentraciones de N en los tejidos de las plantas y las acumulaciones están positivamente relacionadas con la producción de biomasa de las plantas y el NO-N del suelo. Además, el suministro de N aumentó la riqueza y la uniformidad de la comunidad microbiana del suelo, particularmente , , y , que respondieron de manera diferente a la disponibilidad de N tanto bajo aCO como eCO. Estos resultados subrayan la importancia y complejidad de optimizar el suministro de N y eCO para mejorar la acumulación de N en los tejidos de los cultivos y la producción de rendimiento, así como activar las actividades microbianas relacionadas con la nitrificación para la disponibilidad de N inorgánico en el suelo bajo futuros escenarios de cambio ambiental global.