La aplicación no óptima de fertilizantes de nitrógeno (N) en sistemas de producción de algodón (L.) a menudo resulta de la incertidumbre del productor al predecir la tasa de N que garantiza el máximo retorno económico. El nitrato-N residual del suelo (NO-N) a menudo tampoco se tiene en cuenta en las decisiones de gestión de fertilizantes. En este estudio, se compararon el rendimiento en fibra y la rentabilidad de dos cultivares de algodón (FiberMax FM 958 y Deltapine DP 1646 B2XF) en cinco tratamientos de fertilizantes de N [0 kg/ha (control), 45 kg/ha (N-45), 90 kg/ha (N-90), 135 kg/ha (N-135), 180 kg/ha (N-180)] de 2018 a 2020. Para ambos cultivares, el fertilizante de N adicional sobre el tratamiento de control no aumentó el rendimiento en fibra de algodón. Para cada año, tanto los tratamientos de control como N-45 resultaron en los mayores valores de ingresos por encima de los costos variables (RAVC) para todos los cultivares. La mejora en la eficiencia de partición de N en cultivares más nuevos y los altos niveles de NO-N residual en el suelo permitieron un crecimiento y rendimiento sostenidos incluso con una aplicación reducida de N. En general, los resultados muestran la ventaja de reducir las entradas de N en suelos ricos en N residual para mantener el rendimiento y aumentar las ganancias. Estos hallazgos son importantes para promover sistemas agrícolas más sostenibles a través de la reducción de insumos químicos y el mantenimiento de la salud del suelo.