O trigo e soja são plantas com excelente constituição genética e adaptabilidade devido a sua elevada interação genótipo x ambiente, no entanto, o estresse hídrico é um dos fatores que mais limita o desenvolvimento e produtividade dessas plantas no Cerrado. O objetivo deste estudo é avaliar o potencial de tolerância à seca de genótipos de trigo e soja em função do regime hídrico e o efeito do regime hídrico associado ao uso de reguladores de crescimento (Trinexapac-ethyl) e osmótico (K2CO2) na soja. Os três experimentos foram conduzidos na Embrapa Cerrados. No primeiro experimento, realizado com o trigo, o delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, nas parcelas foram alocados os genótipos (Aliança, BR 18, BRS 254, BRS 264, Brilhante, CPAC 0544, PF 0100660, PF 080492, PF 37, PF 62 e a Mistura) e nas subparcelas as lâminas de irrigação (533, 438, 297, 202 e 184 mm). Na soja tratada com o regulador de crescimento (segundo experimento) o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas sub subdivididas, tendo por parcelas os genótipos de soja BRS 6980, BRS 7380RR e BRS 7580; as subparcelas, constituídas de aplicações foliares de Trinexapac-ethyl (1,02, 2,04 e 4,08 litros ha-1 e a testemunha) e as sub subparcelas constituídas das lâminas de irrigação (421, 400, 264, 207 e 174 mm). Na soja tratada com potássio via foliar (terceiro experimento) o delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas sub subdivididas, tendo por parcelas os genótipos BRS 6980, BRS 7380RR e BRS 7580; as subparcelas, constituídas de aplicações foliares de K2CO2 (0,98 litros ha-1, 1,57 litros ha-1 e testemunha) e a sub subparcela constituída das lâminas de irrigação (421, 400, 264, 207 e 174 mm). O regime hídrico afetou o desempenho agronômico e as características morfofisiológicas dos genótipos de trigo e de soja avaliados. O genótipo de trigo PF 080492 apresentou melhor desempenho agronômico (elevada produtividade, peso por hectolitro – PH; e Eficiência do Uso de Água Aplicada – EUAA) em condições de lâminas de irrigação mais elevadas e sob déficit hídrico. O genótipo de soja BRS 6980 apresentou maior produtividade e EUAA em condições de déficit hídrico (no segundo e terceiro experimento). A aplicação do Trinexapac-ethyl na soja elevou o porte, o peso de mil grãos (PMG), os teores de prolina e estabilizou a razão clorofila a/b dos genótipos. A suplementação foliar com K2CO2 pode minimizar os efeitos do déficit hídrico em genótipos de soja dependendo da interação do genótipo com a dose do produto.