O uso de Azospirillum brasilense tem sido utilizado em conjunto com Bradyrhizobium a fim de melhorar o desenvolvimento agronômico das plantas e proporcionar maior tolerância a estresses ambientais. Neste sentido, o presente trabalho desenvolvido no Campus Profª Cinobelina Elvas da Universidade Federal do Piauí, localizado no município de Bom Jesus, na safra 2015/2016 teve os seguintes objetivos: i) avaliar o efeito da inoculação mista de Bradyrhizobium japonicum com Azospirillum brasilense via semente no desempenho agronômico e nodulação em cultivares de soja sob condição normal e de déficit hídrico em solo do cerrado piauiense; ii) avaliar as respostas fisiológicas da soja e o suprimento de nitrogênio em função da inoculação mista de B. japonicum com A. brasilense via semente, em condição normal e de déficit hídrico do solo. Foram avaliados os parâmetros morfofisiológicos das plantas. Não houve efeito da inoculação mista para os parâmetros biométricos na cultivar de ciclo tardio, no entanto, houve efeito positivo na altura de plantas, área foliar, massa seca da parte aérea, número e peso fresco de nódulos para as cultivares de ciclo médio e precoce. Os melhores resultados foram verificados para as concentrações de 200.000 a 300.000 células por semente e sendo esse efeito mais evidente em condições de déficit hídrico do solo. A inoculação mista de B. japonicum e A. brasilense não interfere nas respostas fisiológicas (fotossíntese líquida, taxa de condutância estomática de CO2 foliar, taxa de transpiração foliar, déficit de pressão de vapor, concentração intercelular de CO2, eficiência de uso da água, conteúdo hídrico foliar), concentração de prolina e acúmulo de N foliar e não atenua o efeito deletério do déficit hídrico sobre esses parâmetros. Os efeitos da limitação hídrica nos processos fisiológicos e acúmulo de N se manifestaram com maior intensidade em cultivares de ciclo menor.