A obtenção de populações segregantes é uma importante etapa inicial em programas de melhoramento. Os estudos de herança de caracteres constituem informações valiosas para a escolha de métodos mais eficientes para a condução dessas populações. Este trabalho teve como objetivo investigar o controle genético de caracteres relacionados com a maturação e produção e estimar parâmetros genéticos e as correlações entre caracteres em populações de dois cruzamentos de feijão-caupi. Primeiramente, realizaram-se dois cruzamentos: BRS Xiquexique e MNC01-631F-15, e MNC05-828C-1-9-1 e MNC04-792F-146, obtendo-se as populações F1, F2, RC1, RC2. As gerações e os genitores foram avaliadas em dois experimentos de campo, um para cada cruzamento, na área experimental da Embrapa Meio-Norte, Teresina, PI, no período de outubro de 2018 a janeiro de 2019. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, com três repetições, totalizando-se 10 populações por experimento. Foram mensurados os seguintes caracteres: número de dias para o início da floração (NDIF), número de dias para a maturação (NDM), comprimento da vagem (COMPV), número de vagens por planta (NVP) , número de grãos por vagem (NGV), peso de cem grãos (P100G), índice de grãos (IG), produtividade de grãos (PROD), tipo de porte (TP) e valor de cultivo (VC). Maior variabilidade para os caracteres foi observada no cruzamento entre MNC05-828C-1-9-1 e MNC04-792F-146. Ausência de efeito materno foi evidenciada para todos os caracteres estudados. Os parâmetros genéticos estimados mostram que é possível obter ganhos com a seleção, desde que realizada concomitantemente dentro e entre populações. O estudo de controle genético do NDIF, NDM, COMPV, NGV e P100G evidenciou uma natureza quantitativa e predominância da ação gênica aditiva em todos os caracteres, com presença de contribuições menores de epistasia e/ou ação gênica de dominância, indicando a possibilidade de ganhos com a seleção no melhoramento desses caracteres. Altos graus médios de dominância foram encontrados para os caracteres NDIF, NDM e COMPV. O número de genes evidenciou que esses caracteres apresentam controle genético variando de oligogênico a poligênico. O melhoramento para aumento da produtividade via componentes de produção e precocidade será mais fácil no cruzamento 1; genótipos superiores em tamanho de grão e produtividade serão mais difíceis de se conseguir no cruzamento 2; genótipos com porte da planta mais ereto e ao mesmo tempo altamente produtivos serão mais difíceis de se obter em ambos os cruzamentos.