O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos químicos e biológicos do solo promovidas pelo uso do lodo de esgoto (LE) associado a adubos verdes na recuperação de uma área degradada localizada no pátio da Rede Ferroviária Federal S.A. – REFFSA, no Distrito Federal. Neste estudo foram avaliadas cinco áreas com diferentes históricos, sendo: 1) área degradada que não recebeu aplicação de lodo de esgoto e nem foi cultivada com adubos verdes; 2) área que recebeu LE com posterior plantio de crotalária (Crotalaria juncea); 3) área que recebeu LE com posterior plantio de guandu (Cajanus cajan); 4) área que recebeu apenas o LE; 5) área sob vegetação nativa de Cerrado, não degradada, e que não recebeu LE, utilizada como ambiente de referência. Nessas áreas foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm. Foram determinados os seguintes atributos químicos e biológicos do solo: acidez ativa (pH H2O, 1:2,5), potencial (H+Al3+) e trocável (Al3+); P disponível (Mehlich 1), K+, Ca2+ e Mg2+ trocáveis; carbono orgânico total (COT); e carbono da biomassa microbiana (Cmic). Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. Os dados foram submetidos a análise de variância, teste de médias e análise de componentes principais. O uso exclusivo de LE aumentou os teores de COT, carbono da biomassa microbiana e P disponível. Quando associado a adubos verdes, os teores de K+, Ca2+ e Mg2+ foram incrementados, potencializando o uso do LE na recuperação de áreas degradadas. Considerando todos os atributos em conjunto, o uso do LE exclusivo ou associado com adubos verdes proporcionou um ambiente no solo diferenciado, com melhoria dos indicadores de qualidade do solo, distanciando-se das condições da área degradada e se aproximando da vegetação de Cerrado.