La gestión óptima del riego por goteo en áreas de aguas subterráneas poco profundas necesita aclarar los efectos de la tasa de flujo y los diseños de distribución en la humedad del suelo, la distribución de sal, la densidad de longitud de raíces de algodón, la altura de la planta, la superficie foliar y el rendimiento. En este estudio, se realizó un experimento de campo de un año de duración de abril a octubre de 2018 en la quinta compañía del decimosexto Regimiento en la ciudad de Alar, Xinjiang, para investigar los efectos de varias tasas de flujo de goteo y diseños de distribución en el crecimiento del algodón. Se aplicaron dos tasas de flujo de goteo (2,8 y 5,6 L·h) y dos diseños de distribución (una película, dos cintas de goteo y seis filas; una película, tres cintas de goteo y seis filas) para explorar la combinación óptima, lo que resultó en un total de cuatro tratamientos que fueron regados tres veces en todo el período de crecimiento. Se midieron la humedad del suelo, la distribución de sal, la densidad de longitud de raíces de algodón, la altura de la planta y la superficie foliar. Los principales resultados fueron los siguientes: (1) Bajo los mismos diseños de distribución, el contenido de humedad del suelo fue mayor y la salinidad del suelo fue menor cuando la tasa de flujo de goteo era de 5,6 L·h, y la densidad de longitud de raíces de algodón, la altura de la planta, la superficie foliar y el rendimiento fueron significativamente mayores que los de 2,8 L·h. (2) Bajo la misma tasa de flujo de goteo, la tasa de desalinización del suelo, los índices de crecimiento del algodón y el rendimiento bajo el tratamiento de tres cintas fueron significativamente mayores que los valores del tratamiento de dos cintas. El rendimiento real del tratamiento D fue un 21,56%, 19,23% y 11,71% mayor que el de los tratamientos A, B y C, respectivamente. (3) La evapotranspiración del cultivo de algodón durante los dos ciclos de riego mostró una tendencia creciente, y la contribución de las aguas subterráneas mostró una tendencia más pequeña y luego creciente. En general, la combinación de tres cintas y una tasa de flujo de goteo de 5,6 L·h tuvo el mayor rendimiento de algodón e ingreso neto, que fueron de 6211,36 kg·hm y 4820,21 kg·hm para los rendimientos teóricos y reales. Los resultados de este estudio pueden proporcionar una referencia para la gestión de la lixiviación del riego limitado, la salinidad del suelo y el cultivo de algodón en áreas de aguas subterráneas poco profundas.