机插水稻的施肥总量与人工手栽稻大致相当。但是各个时期如何施用，机插水稻和一般手插稻是不同的。原因主要是由于机插稻的分蘖发生节位低，分蘖期长，为将群体穗数控制在适宜范围内，肥料运筹重点应是改进分蘖肥的施用时期，以调节利用最适分蘖节位和控制中期群体，并增加穗肥的施用，促颖花分化，争取大穗。
机插水稻和手插水稻的特点决定了机插水稻基蘖肥中，基肥和分蘖肥的比例要有显著区别。一般手插水稻基肥在基蘖肥中的比例为70%左右，分蘖肥占30%；而机插水稻基肥在基蘖肥中的比例应为30%～40%，分蘖肥占60%～70%。因为机插水稻缓苗期长，机械移栽伤根重，新根发生缓慢，基肥过多秧苗无法利用，会导致肥害僵苗，也会由于移栽后灌排频繁，导致肥料流失严重，降低了肥料利用率。从试验结果来看，一般在栽插后7天长第二心叶时施第一次返青分蘖肥，并结合使用小苗除草剂进行化除，方法是尿素与稻田小苗除草剂一起拌湿润细土，堆焖3～5小时后在傍晚田内上水5～7厘米后撒施。施好后田间水层保持5～7天，同时开好平水缺，以防雨水淹没秧心，造成药僵甚至药害，以提高化除效果。对栽前已进行药剂封杀灭草处理的田块，不可再用除草剂，以防连续使用而产生药害。在栽后12～14天再施一次分蘖肥；栽后18天左右视苗情可再施一次肥，一般掌握在有效分蘖叶龄期以后能及时退劲为宜。切忌过多、过迟施用分蘖肥，造成群体过大，影响成穗率和大穗的形成。
穗肥既有利于巩固穗数，又有利于攻取大穗，但要防止叶面积过度增长，以形成配置良好的冠层结构；既可扩库，形成较多的总颖花数，又能强“源”畅“流”，形成较高的粒叶比，利于提高结实率和千粒重。穗肥一般分促花肥和保花肥两次施用。
促花肥主要是促进稻穗枝梗和颖花的分化，增加每穗颖花数。一般在穗分化始期，即叶龄余数13.5叶左右施肥，具体施用时间和用量要因苗情而定；若叶色正常褪淡，可亩施尿素8～12公斤，若叶色较深不褪淡，可推迟并减少施肥量；若叶色较淡的，可提前3～5天施用促花肥，并适当增加用量；如叶色较深也可不施。
保花肥一般在出穗前18～20天，即叶龄余数1.5～1.2时施用，具体施用期应通过剥查10个以上单茎的叶龄余数确定，当50%的有效茎蘖叶龄余数不超过1.2时为追施保花肥的适期。用量一般为每亩施用7.5公斤尿素，对叶色浅、群体生长量小的可多施，但不宜超过10公斤／亩；相反，则少施或不施。