A previsão sazonal da produtividade dos cultivos pode colaborar para a mitigação de efeitos adversos da variabilidade climática. Portanto, objetivou-se calibrar um modelo geral de previsão de produtividade de milho safrinha para o estado do Mato Grosso do sul usando elementos climáticos. Foi utilizado séries históricas de dados climáticos como radiação solar global, temperaturas média, máxima  e mínima  do ar (°C), umidade relativa , velocidade do vento e precipitação pluvial  durante o período de 1983-2018, e dados fitotécnicos de áreas produtivas de milho em Mato Grosso do Sul para estimar modelos e gerar mapas de produtividade no estado. A produtividade média das localidades da região norte foi maior em relação as localidades do sul do estado. O modelo desenvolvido para estimar a produtividade do milho safrinha em função das variáveis climáticas foi significativo (p < 0,05), com alta precisão (R2 aj) e acurácia (MAPE). O modelo calibrado apresentou relação significativa entre a produtividade do milho safrinha e a temperatura do ar no período de abril e maio, portanto, essa variável meteorológica pode ser utilizada como indicador de riscos climáticos em sistemas de produção de milho no estado do Mato Grosso do Sul.