O feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] tem grande importância para a segurança alimentar das regiões tropicais e subtropicais, notadamente, aquelas com alta instabilidade pluviométrica e baixo nível tecnológico. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de diferentes densidades de plantas e regimes hídricos, em sistema de plantio convencional e plantio direto, e a interação destes dois fatores, sobre os componentes de produção, produtividade de grãos e eficiência do uso da água do feijão-caupi BRS Imponente. O experimento foi conduzido na área experimental da Embrapa Meio-Norte, localizada no município de Teresina, Piauí, no período de outubro a dezembro de 2015, em um Argissolo Vermelho-Amarelo. Para a aplicação dos regimes hídricos utilizouse um sistema de irrigação por aspersão convencional fixo, com espaçamento de 12 m x 12 m entre linhas laterais e aspersores. O monitoramento do teor de água no solo foi feito por meio de um equipamento TDR. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos em parcelas subdivididas e quatro repetições. Os regimes hídricos (50 e 100% da ETc) foram dispostos nas parcelas e as densidades de plantas (12, 16 e 20 plantas m-²), nas subparcelas. Houve interação significativa entre os regimes hídricos e as densidades populacionais para número de vagens por planta (NVP), produtividade de grãos (PG), relação grão-vagem (RGV) e eficiência de uso da água (EUA); o fator regime hídrico influenciou o número de grãos por vargens (NGV) e o comprimento de vargem (CV). No sistema de plantio direto, houve interação significativa entre os regimes hídricos e as densidades populacionais apenas para PG. A análise conjunta dos experimentos mostrou haver efeito significativo com relação aos regimes hídricos aplicados apenas para PG e EUA. Sob regime de deficiência hídrica no solo, a PG e a EUA do feijão-caupi no sistema de plantio direto foram superiores em relação ao plantio convencional.