Resumo. Com a expansão da cultura do sorgo e sua facilidade mercadológica, adotou-se a pesquisa de campo com o objetivo de avaliar o efeito do herbicida Mesotriona isolado, em mistura de tanque e em mistura comercial com Atrazina aplicados em pós-emergência na cultura do sorgo cultivado em segunda safra no Sudoeste goiano. O experimento foi implantado na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade UniBRAS – Rio Verde – GO, em um Latossolo Vermelho Distróferrico (LVDf). O delineamento experimental utilizado foi em bloco casualizados, com 5 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram no uso de diferentes combinações entre os herbicidas Atrazina e Mesotriona. Foram avaliadas a fitotoxidade da cultura aos 7, 14, 21 e 28 dias após aplicação (DAA), realizadas a partir de atribuição de notas por meio de escala. Com os resultados obtidos verificou-se que houve diferença significativa para fitotoxidade das plantas de sorgo com o uso dos herbicidas em maiores dosagens. Houve controle das plantas daninhas quando aplicado o Mesotriona aos 21 DAA. Aos 7 e 14 DAA houve controle com o uso de Atrazina + Mesotriona, como também verificou bons resultados na produtividade de grãos de sorgo, quando comparada ao controle e ao Atrazina.