A baixa testosterona pode ser um novo fator de risco para pré-diabetes. O estudo avaliou a correlação entre pré-diabetes e testosterona sérica total (TT) e se as correlações foram modificadas pelas características da população. Foram utilizados os dados de 5330 adultos com idade ≥ 20 anos, que participaram da Pesquisa Nacional de Saúde e Nutrição de 2011-2016 nos Estados Unidos. O pré-diabetes foi baseado na glicemia de jejum, HbA1c ou teste oral de tolerância à glicose (TOTG). Fatores sociodemográficos, obesidade, comorbidades e estilo de vida foram incluídos em modelos de regressão. Uma relação dose-resposta foi encontrada entre pré-diabetes e os quartis de testosterona. O odds ratio (OR e 95% de intervalo de confiança) para pré-diabetes nos quartis de TT foram: 1,00, 0,68 (0,50–0,92), 0,51 (0,36–0,72) e 0,48 (0,34–0,70) em homens; e 1,00, 1,06 (0,81–1,40), 0,81 (0,61–1,06) e 0,68 (0,49–0,93) em mulheres. Os resultados mudaram ligeiramente se os modelos foram ajustados para variáveis adicionais, como o IMC. As análises de subgrupos mostraram diferenças na associação, que foi mais forte em alguns grupos (para homens: idade < 50 anos, brancos e negros, sobrepeso/obesidade, atividade física adequada, nunca fumou; e para mulheres: idade ≥ 50 anos, negras). Um nível mais alto de testosterona foi associado a um menor risco de pré-diabetes entre adultos americanos. A força da associação variou de acordo com as características da população, status de peso, sexo e fatores de estilo de vida.