O milho ocupa posição destaque no cenário brasileiro de grãos e apesar da sua grande produção perdas significativas ocorrem principalmente por ataque do coleóptero Sitrophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae), que ocasiona grandes prejuízos econômicos. Devido ao alto risco da utilização de inseticidas sintéticos, métodos alternativos vêm sendo estudados, como o uso de compostos vegetais, principalmente os óleos essenciais. O velaminho (Croton pulegiodorus) produz óleo essencial que vem demonstrando potencial de utilização sobre insetos-praga. Desse modo, o objetivo do presente trabalho é avaliar a toxicidade por contato e ingestão do óleo essencial de C. pulegiodorus sobre populações de S. zeamais com diferentes padrões de susceptibilidade a inseticidas sintéticos. As populações de S. zeamais utilizadas foram de Serra Talhada-PE, Picos-PI, Crixas-GO, Juiz de Fora-MG, Nova Xavantina-MT e Espirito Santo do Pinhal–SP. O óleo foi obtido a partir de plantas coletadas no município de Triunfo-PE. Foram realizados testes para estimar as concentrações letais (CL50 e CL90) e as razões de toxicidade (RT) das populações. Observou-se que a população de Espirito Santo do Pinhal-SP apresentou as maiores CL’s (CL50 e CL90), enquanto que a população de Serra Talhada-PE apresentou os menores valores. Verificou-se que a população de Serra Talhada-PE apresentou as maiores razões de toxicidade, significando que o óleo essencial de C. pulegiodorus foi mais tóxico para essa população. De maneira geral, o óleo essencial de velaminho apresentou baixos valores para CL’s, indicando que sua utilização como potencial inseticida no manejo de S. zeamais em milho armazenado pode ser viável.