Статья включает в себя результаты исследований за 2016-2019 гг. по влиянию агроклиматических ресурсов и условий перезимовки озимой пшеницы Марафон на урожайность и качество зерна, осуществлённые в полевых условиях лесостепи Среднего Поволжья. Дана оценка сравнительного анализа структуры урожая озимой пшеницы по годам исследований, охватывающая различные количественные показатели: длину колоса, массу зерна с колоса, количество зерен в колосе, массу тысячи зерен и продуктивность. Показаны тенденции климатических изменений, происходящих в Ульяновской области за последние три десятилетия, которые свидетельствуют о повышении средней температуры воздуха на 1,5°С, изменении осадков на 116 мм и учащении экстремальных погодных явлений. Эти изменения оказывают влияние на урожайность озимой пшеницы. В 2017 г. наблюдали наиболее благоприятные условия для получения максимальной урожайности культуры, когда суммарное водопотребление составило 429,2 мм, что положительно сказалось на сборе урожая с единицы площади. В 2018 г. показатели колебались в пределах 335,0 мм, в 2019 г. - 218,9 мм соответственно, коэффициент водопотребления составил 57,2, 74,9 и 84,2 мм/т. Оптимальные метеорологические условия для развития и роста растений озимой пшеницы в 2017 г. позволили получить высокий урожай - 7,5 т/га. Отмечена положительная тесная, значимая корреляция между показателями урожайности сорта Марафон и ГКТ - 0,94. В 2018 г. при снижении объема осадков в вегетационный период до 182 мм, урожайность уменьшилась на 2,76 т/га в сравнении с 2017 г. и составила 4,74 т/га. В более засушливом 2019 г., когда сумма осадков в апреле-июле не превысила 119 мм, а температура воздуха превосходила среднемноголетнее значение на 1,1оС самые важные этапы развития растений, которые влияют на рост и продуктивность озимой пшеницы, проходили в экстремально засушливых условиях. В результате вышеперечисленных факторов произошло значительное снижение урожайности на 4,90 и 1,87 т/га, в сравнении с более благотворными условиями в плане влагообеспечения 2017-2018 гг.