El cultivo de olivos en nuevas áreas más cálidas y el cambio climático han aumentado el interés global en comprender cómo la temperatura del aire afecta tanto el crecimiento de los frutos como la acumulación de aceite. Los objetivos de este estudio fueron evaluar la tasa y duración del crecimiento de los frutos y la acumulación de aceite en respuesta al calentamiento experimental (+3) en una región semiárida de Argentina; y evaluar cómo el calentamiento afectó la composición de ácidos grasos. Se calentaron olivos jóvenes en macetas (variedades Arbequina, Coratina) (T+) o se mantuvieron cerca de la temperatura ambiente (T0) dentro de cámaras abiertas en el campo durante la acumulación de aceite en 2014-2015 o 2015-2016 utilizando diferentes árboles en cada temporada. El calentamiento redujo la tasa tanto del crecimiento de los frutos como de la acumulación de aceite en T+ en comparación con T0 en ambas variedades. Estas reducciones de tasa bajo T+ llevaron a grandes disminuciones en el peso seco final de los frutos y la concentración de aceite. En contraste, las duraciones (es decir, días) del crecimiento de los frutos y la acumulación de aceite a menudo no se vieron afectadas. Se observaron interacciones entre la variedad y la temperatura en 2014-2015, con el calentamiento disminuyendo el ácido oleico y aumentando el ácido linoleico en la variedad Arbequina, mientras que la variedad Coratina no mostró respuesta al calentamiento. Sin embargo, no se encontraron interacciones en 2015-2016. Estudiar cómo el crecimiento de los frutos y la acumulación de aceite responden a estrategias de adaptación contra el aumento de las temperaturas del aire debería ser una prioridad tanto en olivos jóvenes como maduros de numerosas variedades, dado la expansión de los cultivos a nuevas regiones y los futuros escenarios climáticos.