Este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos del estrés por bajas temperaturas en dos cultivares de tomate (S-22 y PKM-1) tratados con 24-epibrassinolida (EBL) y selenio (Se) mediante la determinación de los cambios en los perfiles proteómicos, biomarcadores de crecimiento, parámetros bioquímicos y funciones fisiológicas. Los parámetros de crecimiento, rasgos fotosintéticos y la actividad de la nitrato reductasa en las plantas S-22 y PKM-1 se redujeron notablemente por la exposición a bajas temperaturas. Sin embargo, la aplicación combinada de EBL y Se bajo diferentes modos mejoró significativamente los parámetros mencionados anteriormente en condiciones de estrés y no estrés. La exposición a bajas temperaturas aumentó las actividades de las enzimas antioxidantes (catalasa, peroxidasa y superóxido dismutasa) y el contenido de prolina en las hojas, que se vieron aún más potenciados por el tratamiento con Se y EBL en ambas variedades. Esta investigación arroja luz sobre el potencial de emplear EBL y Se exógenos como tácticas bioquímicas cruciales para ayudar a las plantas de tomate a sobrevivir al estrés por bajas temperaturas. Además, se identificaron las proteínas expresadas diferencialmente que estaban involucradas en el metabolismo de las plantas tras la aplicación combinada de EBL y Se bajo estrés por bajas temperaturas. El análisis funcional reveló que la proteína Q54YH4 desempeña un papel activo contra los estresores de las plantas. Las regiones conservadas en las secuencias de proteínas se analizaron para evaluar la fiabilidad de las respuestas de las plantas ante la aplicación externa de EBL y Se bajo bajas temperaturas.