Com o objetivo de avaliar a eficácia do diclosulam (doses de 21,8 e 25,2 g i.a. ha-1) associado à palha de sorgo (Sorghum bicolor) cultivar AG 1018 no controle de Ipomoea grandifolia e Sida rhombifolia, realizou-se um experimento em casa de vegetação, onde os tratamentos foram constituídos de diferentes posicionamentos do herbicida, aplicado sobre e sob a palha em diferentes condições de umidade. Após o preenchimento dos vasos com solo, as plantas daninhas (I. grandifolia e S. rhombifolia) foram semeadas superficialmente; em seguida, nos tratamentos com palha de sorgo, os vasos foram cobertos com 6 t ha-1. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram realizadas avaliações visuais de controle (0 a 100%) aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após a aplicação (DAA) e contagem de plantas e biomassa seca, ao final do estudo. Observaram-se elevados níveis de controle do herbicida diclosulam já para a menor dose utilizada (21,8 g i.a. ha-1) quando este foi aplicado diretamente sobre o solo, na ausência e presença de palha, ou sobre a palha e seguido da ocorrência de chuvas de 30 mm. A maior dose (25,2 g i.a. ha-1) promoveu elevados níveis de eficácia de controle das plantas daninhas nos diferentes posicionamentos do produto, exceto para a aplicação em palha seca e úmida sem ocorrência de chuvas.A greenhouse experiment was conducted to evaluate the efficacy of the herbicide diclosulam (doses 21.8 and 25.2 g .i.a.. ha- 1) associated with Sorghum bicolor L. Moench mulch in controlling Ipomoea grandifolia and Sida rhombifolia. The treatments consisted of different modes of herbicide application, over and under the mulch, under different moisture conditions. The vases were filled with soil and the weeds were sown superficially and later covered with S. bicolor (6 t ha-1) mulch. The experimental design was completely randomized with four repetitions. The control was evaluated visually, through percent note scale and counting of the plants, besides dry mass evaluation. High control levels of diclosulam were observed at the lowest dose used (21.8 g a.i. ha-1) when applied directly on the soil, with or without mulch, or over the mulch and followed by 0 mm rainfall. The highest dose (25.2 .i.a. ha-1) promoted high levels of weed control efficacy under the different modes of herbicide application, except over wet or dry mulch without rainfall.