Просо дает высокие прибавки за счет применения органических и минеральных удобрений (0,5-1,0 т/га).
Установлено, что на выщелоченных черноземах, серых лесных и подзолистых почвах перспективным удобрением является фосфоритная мука. При урожайности 1 т/га зерна и 2 т/га соломы с 1 га выносится около 30 кг азота, 14 кг фосфора, 32 кг калия и 10 кг кальция. Чтобы пополнить эти потери приходится вносить удобрения. Кроме минеральных, просо также хорошо использует последействие навоза и других органических удобрений. Очень большая потребность в питательных веществах наблюдается в фазах кущения — цветения, так как в это время интенсивно формируются надземные органы, в том числе метелка. За это время растение усваивает 70% азота, 60% фосфора и почти весь калий. Очень большое количество фосфора потребляется также в конце вегетации, когда образуется зерно и пополняются в нем запасы белка. Большую роль в жизнедеятельности проса играют также микроэлементы (магний, железо, бор, марганец, цинк, медь, молибден), так как они способствуют усилению активности различных ферментов и ускорению биохимических процессов, в том числе синтезу углеводов, белков, аминокислот и витаминов. Чтобы рассчитать дозы удобрений на запланированный урожай, чаще пользуются балансовым методом. Фосфор и калий целесообразно вносить осенью под вспашку или перед обработкой почвы плоскорезами, а азотные — в основном под предпосевную культивацию. Во время посева с семенами рекомендуется применять гранулированные фосфорные удобрения в дозе Р10-15. На широкорядных посевах хорошие результаты дает азотная подкормка (N15-20) при первой междурядной обработке, для повышения содержания белка в зерне иногда подкармливаются растения во время его налива.