Los hidrolizados de proteínas derivadas de plantas (PHs) están ganando interés global por su sostenibilidad y efectos positivos en los cultivos bajo estrés abiótico. Sin embargo, no se han descrito los efectos a largo plazo de los PHs en el rendimiento y la calidad de los cultivos de invernadero. La lechuga romana (L.) y el tomate Micro-Tom (L.) se cultivaron con medios de cultivo comerciales en macetas de 1 L y se fertigaron con cuatro niveles de N (2, 5, 10 y 15 mM). Se aplicó PH (0 o 3 g/L) como pulverización foliar (PH-F) o riego radicular (PH-R) una vez por semana. En comparación con PH-F, PH-R estimuló efectivamente el rendimiento, la fotosíntesis, la eficiencia en el uso del agua, los contenidos de clorofila y las actividades antioxidantes, y los compuestos independientemente de los niveles de N y las especies. El aumento del nivel de N llevó a un aumento total en el peso seco, y PH-R mejoró el peso seco del brote de lechuga (+31%) y el peso seco del fruto de tomate (+22%). PH-R también aumentó el rendimiento fresco comercializable de la lechuga (+21%) y del tomate (+32%). El aumento del nivel de N disminuyó los parámetros antioxidantes en las hojas de lechuga, no en los frutos de tomate, mientras que PH-R los mejoró en ambas especies. PH-R mejoró significativamente la eficiencia en la utilización y absorción de N. En resumen, nuestros resultados sugirieron que la adición de PH-R aumentó efectivamente la absorción de N y posteriormente aumentó el rendimiento y la calidad de la lechuga y el tomate independientemente de los niveles de N.