El arroz (L.) es altamente sensible al estrés por frío, lo que conduce a grandes reducciones en el rendimiento del arroz en la etapa de espigado. En este estudio, los cultivares de arroz Kongyu131 y Kenjiandao6 con diferentes niveles de sensibilidad al estrés por frío fueron rociados con concentraciones de dietilaminoetil hexanoato (DA-6) de 500, 200, 20, 2, 0.2 y 0 mg/L un día antes de someterse al estrés por agua fría (CWS). Analizamos los cambios en el rendimiento y sus factores, la producción de materia seca, las características del tallo y las características fisiológicas y bioquímicas de las plantas de arroz. Los resultados mostraron que el DA-6 aumentó la actividad de la peroxidasa, retrasó la degradación del nitrógeno y la clorofila, mantuvo los contenidos de proteínas y potasio solubles y suprimió la acumulación de malondialdehído en las hojas de ambos cultivares bajo CWS. El DA-6 también aumentó el contenido de fósforo y la actividad de la superóxido dismutasa en Kenjiandao6 bajo CWS; sin embargo, en Kongyu131, el DA-6 aumentó el contenido de azúcar soluble. Además, el tratamiento con DA-6 aumentó el peso de la panícula en la madurez, y de la hoja, panícula y vaina del tallo en la etapa de espigado en ambos cultivares. Las longitudes de la panícula, el primer entrenudo superior, la tasa de exportación de la vaina del tallo, la tasa de translocación de la vaina del tallo y la exportación de la vaina del tallo desde el espigado hasta la madurez aumentaron en Kenjiandao6; sin embargo, en Kongyu131, el DA-6 aumentó la relación de peso seco de la panícula al peso total de la planta y redujo la relación de peso seco de la vaina del tallo al peso total de la planta en la madurez. Además, el DA-6 mejoró el rendimiento en ambos cultivares, principalmente aumentando el peso de grano en los granos inferiores (IG) y medios (MG) bajo CWS. El DA-6 aumentó el peso del grano en el IG y MG en Kenjiandao6 principalmente mejorando la tasa de cuajado de semillas y el número de granos llenos (NFG) en el IG y MG, y en Kongyu131 mejorando el NFG en MG e IG. La concentración óptima de DA-6 para aliviar CWS fue de 2 mg/L. En conclusión, el DA-6 exógeno fue efectivo para mantener la producción de materia seca y la fisiología en dos cultivares de arroz temprano bajo CWS en el espigado, mejorando así la tolerancia al frío y aumentando el rendimiento. El cultivar menos tolerante al frío Kenjiandao6 fue más sensible a los efectos del DA-6 y mostró mejores resultados que el cultivar más tolerante al frío Kongyu131.