O feijão-caupi é uma leguminosa de grande importância socioeconômica para as regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste. Contudo, ainda carece de estudos que avaliem seu desempenho produtivo quando cultivado sob diferentes populações de plantas e regimes hídricos, notadamente, em sistema de cultivo plantio direto. O objetivo do 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 utilizou-se 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 (RH) (50 e 100% da ETc) foram dispostos nas parcelas e as densidades de plantas (D) (12, 16 e 20 plantas m-²) nas subparcelas. Em ambos os sistemas de cultivo, houve interação significativa entre os regimes hídricos e densidades apenas para número de vagens por planta. As maiores produtividades de grãos (PG) e eficiência do uso da água (EUA) foram de 829,0 kg ha-1 e 0,25 kg m-3, respectivamente, alcançadas com aplicação de lâmina de 340 mm em sistema de plantio direto. O regime hídrico de 50% da ETc, em sistema de plantio direto, proporcionou EUA de 0,24 kg m-3 e PG de 636 kg ha-1 equivalente a 90% da PG alcançada no sistema de plantio convencional repondo-se 100% da ETc (irrigação plena).