A sucessão de culturas a adubos verdes pode melhorar as condições físicas, químicas e biológicas do solo, com conseqüente aumento na produtividade. O objetivo do trabalho foi avaliar características agronômicas e a produtividade do milho, cultivado em sucessão a adubos verdes nos sistemas de plantio direto e de preparo convencional do solo (uma gradagem pesada e duas gradagens leves). O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distrófico, originalmente sob vegetação de Cerrado em Selvíria, MS. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema de parcela subdividida e quatro repetições. Utilizaram-se quatro adubos verdes: mucuna-preta, guandu, crotalária e milheto, e área de pousio (vegetação espontânea). A crotalária cultivada na primavera proporcionou aumento de 18,5% na produtividade do milho em sucessão, comparada à área de pousio, em ano com precipitação normal, tanto em plantio direto, quanto no sistema de preparo convencional do solo. O sistema convencional de preparo do solo propiciou maior produtividade do milho em ano com ocorrência de veranico.