El rendimiento y la calidad de la fruta de los tomates de procesamiento (L.) han aumentado notablemente en las últimas décadas. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de los sistemas de cultivo orgánico (OFS) y convencional (CFS) en los principales parámetros agronómicos involucrados en los componentes del rendimiento del tomate de procesamiento y los rasgos de calidad de la fruta de genotipos antiguos y modernos. El rendimiento comercial aumentó de los genotipos antiguos a los modernos, tanto en OFS como en CFS, mostrando una diferencia de ~20 t por hectárea a favor de CFS. El rendimiento total de frutas (TY) no mejoró de los genotipos antiguos a los modernos evaluados, y se observó una diferencia de ~35 t por hectárea a favor de CFS. En ambos sistemas de cultivo, el mayor rendimiento comercial de los genotipos modernos se debió a un mayor número de frutas por planta, índice de cosecha, eficiencia agronómica del nitrógeno (NAE) y productividad del agua de la fruta. Además, los principales parámetros de crecimiento involucrados en las diferencias de rendimiento entre OFS y CFS fueron el número de hojas por planta, el peso promedio de la fruta, el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) y NAE. Es destacable que la mejora de la calidad de la fruta en términos de color y grados Brix por hectárea fue paralela a una disminución del pH del tomate en ambos sistemas de cultivo. Según nuestros resultados, concluimos que para reducir la brecha actual de rendimiento entre OFS y CFS, se deben realizar esfuerzos agronómicos y de mejoramiento para aumentar el índice de área foliar, el número de frutas por planta y NAE para una mejor adaptación del genotipo a los sistemas de cultivo orgánico.