La escasez de agua conduce a desafíos ecológicos significativos para la producción agrícola global. La agricultura sostenible depende del desarrollo de estrategias para superar los impactos de la sequía en cultivos importantes, incluido el soja. En este estudio presente, se evaluaron siete genotipos de soja prometedores por su potencial de tolerancia a la sequía al exponerlos a condiciones de déficit hídrico. El grupo de control se mantuvo al 100% de capacidad de campo (CC), mientras que el grupo tratado con sequía se mantuvo al 50% de CC en base a volumen/peso. Este tratamiento se aplicó en la etapa de la segunda hoja trifoliada y continuó hasta la madurez. Nuestros resultados demostraron que la escasez de agua ejerció impactos negativos en los rasgos fenotípicos de la soja, los mecanismos fisiológicos y bioquímicos, y la producción de rendimiento en comparación con las condiciones normales. Nuestros resultados mostraron que el genotipo G00001 exhibió la mayor área foliar de planta (483.70 cm), atributos fotosintéticos como la conductancia estomática (0.15 mol HO m s) y la tasa fotosintética (13.73 mol CO m s), y la tasa de exudación de xilema (0.25 g h) bajo condiciones de sequía. El genotipo G00001 mostró mayor verdor foliar al preservar los pigmentos fotosintéticos (clorofilas totales y carotenoides; 4.23 y 7.34 mg g FW, respectivamente) en respuesta a las condiciones de sequía. Las plantas de soja acumularon altos niveles de indicadores de estrés como prolina y malondialdehído cuando se sometieron a estrés por sequía. Sin embargo, el genotipo G00001 mostró niveles más bajos de prolina (4.49 g g FW) y malondialdehído (3.70 mol g FW), lo que indica que este genotipo sufrió menos estrés oxidativo inducido por la sequía en comparación con los otros genotipos de soja investigados. Finalmente, el genotipo G00001 tuvo un mayor rendimiento en términos de número de vainas por planta (1.90) y peso de 100 semillas (14.60 g) bajo condiciones de sequía. Por otro lado, el BD2333 exhibió la mayor disminución en la altura de la planta (37.10%), número de vainas por planta (85.90%), número de vainas por planta (56.20%), peso de 100 semillas (54.20%), (90.50%), (71.00%), tasa de transpiración (59.40%), contenido relativo de agua (34.40%), Chl (79.50%), clorofilas totales (72.70%) y carotenoides (56.70%), junto con el máximo aumento en el déficit de saturación de agua (290.40%) y contenido de malondialdehído (280.30%) bajo sequía en comparación con las condiciones de control, lo que indica su mayor sensibilidad al estrés por sequía. Nuestros hallazgos sugieren que G00001 es un candidato prometedor a considerar para ensayos de campo y una evaluación adicional de su firma molecular puede ayudar en la cría de otros cultivares élite para desarrollar variedades de soja tolerantes a la sequía y de alto rendimiento.