Identificar cultivares de cultivos leguminosos que exhiben resistencia a la sequía se ha vuelto crucial para abordar los problemas de escasez de agua. Este estudio investigativo tuvo como objetivo seleccionar cultivares de soja y frijol de vaca con un potencial mejorado para crecer bajo restricción de agua durante la etapa vegetativa. Se llevaron a cabo dos ensayos paralelos utilizando siete cultivares de soja (AS3810IPRO, M8644IPRO, TMG1180RR, NS 8338IPRO, BMX81I81IPRO, M8808IPRO y BÔNUS8579IPRO) y cultivares de frijol de vaca (Aracê, Novaera, Pajeú, Pitiúba, Tumucumaque, TVU y Xique-xique) bajo cuatro niveles de agua (75, 60, 45 y 30% de capacidad de campo - FC) durante 21 días. Se analizaron el crecimiento, el contenido de agua, el daño en la membrana, los pigmentos fotosintéticos, los compuestos orgánicos y los niveles de prolina. El estrés por sequía impactó significativamente el crecimiento de ambos cultivos, particularmente al 45 y 30% de FC para la soja y al 60 y 45% de FC para las plantas de frijol de vaca. Los cultivares de soja BÔNUS8579IPRO y TMG1180RR demostraron el mejor rendimiento bajo sequía, una respuesta atribuida al aumento de los aminoácidos y los contenidos de prolina, que probablemente ayudan a mitigar el daño en la membrana. Para el frijol de vaca, el rendimiento superior del cultivar Xique-xique estresado por sequía se asoció con el mantenimiento del contenido de agua y un aumento de los pigmentos fotosintéticos, lo que contribuyó a la preservación de la eficiencia fotosintética y los niveles de carbohidratos. Nuestros hallazgos indican claramente cultivares leguminosos prometedores que crecen bajo restricción de agua, sirviendo como alternativas viables para el cultivo en entornos con limitación de agua.