Resumo. O déficit hídrico é um dos principais problemas da agricultura e a habilidade das plantas superarem esse estresse é de grande importância para o desenvolvimento de cultivares em programas de melhoramento genético, principalmente em culturas como a do milho. O objetivo do trabalho foi estudar a resposta do teor de carboidrato nas folhas e verificar o desempenho dos caracteres biométricos em híbridos de milho contrastantes quanto à tolerância à seca, durante o déficit hídrico, em dois estádios fenológicos da cultura. Para isso, foram utilizados os híbridos DAS2B707 e DAS2B710, considerados tolerantes segundo informações da empresa e resultados de experimentos de avaliação de cultivares, e os híbridos FT510 e AS1522, considerados sensíveis pelas observações em experimentos de Safrinha no Estado de São Paulo. O delineamento empregado foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas e três repetições. As parcelas constituíram-se nos tratamentos hídricos impostos: (a) controle – plantas irrigadas durante todo o ciclo; (b) déficit hídrico a partir do estádio vegetativo (V5); e (c) déficit hídrico a partir do estádio de florescimento (R1). De maneira geral, o déficit hídrico nos dois estádios fenológicos da cultura reduziu o conteúdo de carboidrato foliar, a altura da planta, o diâmetro do colmo, a massa de grãos e a massa seca total de praticamente todos os híbridos avaliados. O DAS2B707 se destacou por apresentar maior produtividade de grãos quando houve déficit hídrico a partir do estádio vegetativo, indicando um maior potencial produtivo em condições de seca nesse período. O AS1522 foi considerado tolerante à seca a partir do estádio de florescimento em razão do elevado teor de sacarose obtido em condições de déficit hídrico, caracterizando um ajustamento osmótico.