A técnica de sobressemeadura consiste em estabelecer uma cultura enquanto a outra ainda não foi colhida e tem potencial para estimular a rotação de culturas e minimizar o vazio outonal após a cultura da soja. Porém, são poucas as informações sobre quais espécies têm potencial e em qual estádio fenológico da cultura da soja devem ser sobressemeadas. O objetivo do estudo foi avaliar o comportamento e desenvolvimento de espécies anuais quando estas foram sobressemeadas à cultura da soja em distintos estádios fenológicos. Dessa maneira, ocorreu a instalação de um experimento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x5, com quatro repetições dispostas em arranjo experimental de parcelas subdivididas, na safra 2019/2020. As parcelas principais foram constituídas pelos estádios fenológicos da cultura da soja de R5, R6, R7 e R8 (início do enchimento de grão, grão cheio, início da maturação e maturação plena, respectivamente), enquanto que as subparcelas (3 x 3 m) foram formadas pelas espécies a serem sobressemeadas: milheto (Pennisetum americanum) sorgo (Sorghum bicolor), capim sudão (Sorghum sudanense (Piper), nabo (Raphanus sativusL.), mantendo uma testemunha. Após análises físicas e fisiológicas das sementes das espécies que foram sobressemeadas a lanço foram utilizados 30, 50, 60 e 50 kg ha^-1 de nabo, milheto, sorgo e capim sudão, respectivamente. As sobressemeaduras ocorreram nas datas 31/01/2020, 10/02/2020, 20/02/2020 e 28/02/2020 para os estádios fenológicos da cultura da soja de R5, R6, R7 e R8, respectivamente. Após os 14 dias, sucedeu-se a contagem de plântulas emergidas em 1,0 m² de área, bem como a contagem da quantidade de plantas daninhas encontradas em 1 m² de área, em cada parcela. Ao final do ciclo da soja, essa teve sua produtividade determinada por meio da coleta das três linhas centrais de cada parcela, sequenciada por secagem em estufa, trilha e quantificação da massa e umidade dos grãos, com correção a 13%. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F (p<0,05) e as medias qualitativas comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). Todas as espécies não apresentaram estabelecimento satisfatório nos estádios R5.5, R6 e R7. Em R8, nabo (Raphanus sativus L.) e capim sudão (Sorghum sudanense (Piper) apresentaram melhor estabelecimento. Não se detectou influência dos tratamentos estudados sobre a incidência de plantas daninhas. A sobressemeadura das espécies não influenciou na produtividade de soja. Destaca-se que o severo déficit hídrico ocorrido na safra 2019/2020 impossibilitou uma expressão das culturas.