Con el cambio climático global, el estrés por sequía representará un desafío considerable para el desarrollo sostenible de la agricultura en regiones áridas. El objetivo de este estudio fue explorar la resistencia y la demanda de agua de las plantas de algodón ante el estrés hídrico durante la etapa de floración y formación de cápsulas. La parcela experimental se encontraba en la granja Huaxing de la ciudad de Changji. Las parcelas fueron irrigadas, respectivamente, al 100% (como control), 90%, 85% y 80% de la cantidad general de riego en la zona local. Se estudió la relación entre los diversos índices medidos y el rendimiento final bajo diferentes tratamientos de riego deficitario (DI). Los resultados mostraron que el riego deficitario impactó los procesos de crecimiento y desarrollo del algodón durante la etapa de floración y formación de cápsulas. Hubo una alta correlación negativa (> 0.95) entre el índice máximo de área foliar y el rendimiento. De manera similar, hubo una alta correlación entre el contenido de malondialdehído y el rendimiento. Mientras tanto, el 90% del riego local de algodón contribuyó al ahorro de agua e incluso al aumento del rendimiento del algodón. Además, basándose en los resultados, el estudio realizó una optimización inicial del esquema de riego local utilizando el modelo DSSAT. Se encontró que cambiar el intervalo de riego a 12 días durante la etapa podría mejorar aún más el rendimiento del algodón y conservar recursos.