Resumo. O crescimento das plantas de cana-de-açúcar é bastante reduzido devido à ocorrência de déficit hídrico, o que acaba afetando a produção. Diante disso, vem sendo utilizadas diferentes estratégias para atenuar condições de estresse, como a aplicação exógena de glicina betaína. Com este trabalho, objetivou-se avaliar a taxa de crescimento e a massa seca de cana-de-açúcar aplicada glicina betaína, e submetida a déficit hídrico e reidratação. O experimento foi realizado em casa de vegetação com seis tratamentos: G0I - plantas sem glicina betaína com irrigação adequada, G0E - plantas sem glicina betaína e estresse hídrico, G1I - plantas com uma aplicação de glicina betaína e irrigação adequada, G1E - plantas com uma aplicação de glicina betaína e estresse hídrico, G2I - plantas com duas aplicações de glicina betaína e irrigação adequada, G2E - plantas com duas aplicações de glicina betaína e estresse hídrico. Aos seis dias após o estresse as plantas foram reidratadas. As taxas relativas de crescimento das plantas de cana-de-açúcar reduziram com o estresse hídrico. No entanto, estas reduções foram minimizadas com a aplicação foliar de glicina betaína, principalmente, com a reidratação em que a taxa relativa de crescimento reduziu apenas 19 e 18,4%, respectivamente, em G1 e G2, enquanto em G0 a redução foi de 37,2%. A glicina betaína também minimizou as reduções na produção de massa seca total sob estresse hídrico, com reduções de 5,8 e 5,9% em G1 e G2, respectivamente, enquanto em G0 foi de 15,1%. A aplicação foliar de glicina betaína melhora a taxa relativa de crescimento de plantas de cana-de-açúcar sob estresse hídrico, sobretudo após a reidratação o que diminui os efeitos negativos do estresse sobre a produção de massa seca.