Knowledge on phosphorus (P) response of main potato cultivars is essential to rational fertilization management and maximize yield, mainly in tropical soils that usually have low P availability. An experiment was conducted to evaluate the effect of P fertilization rates (0, 125, 250, 500, and 1000 kg P 2 O 5 ha −1) on leaf nutrient concentrations, tuber yield and size distribution, as well as applied P-use efficiency (APUE) in the potato cultivars Agata and Mondial. The results indicated that it is not necessary to evaluate the P-nutritional status and adjust P recommendations on a cultivar basis because P fertilization resulted in similar increases in the leaf P concentration of both cultivars, and the cultivars responded to the same P rate (500 kg P 2 O 5 ha −1). However, Mondial had a higher APUE and was more responsive than Agata to the same P rate. A leaf P concentration of 2.9 g kg −1 was superior to 2.5 g kg −1 as the lower limit of the P sufficiency range for Agata and Mondial. Resumen El conocimiento de la respuesta al fósforo (P) de las principales variedades de papa, es esencial para un manejo racional de la fertilización y maximizar el rendimiento, principalmente en suelos tropicales que usualmente tienen baja disponibilidad del P. Se condujo un experimento para evaluar el efecto de los niveles de fertilización con P (0, 125, 250, 500, y 1000 kg P 2 O 5 ha −1) en concentraciones del nutriente en la hoja, rendimiento de tubérculo y distribución de tamaños, así como la eficiencia del uso del P aplicado (APUE) en las variedades de papa Agata y Mondial. Los resultados indicaron que no es necesario evaluar el estatus del P nutricional ni ajustar las recomendaciones de P con base a la variedad, porque la fertilización con P dio como resultado incrementos similares en la concentración de P en la hoja de ambas variedades, y éstas respondieron a la misma concentración del P (500 kg P 2 O 5 ha −1). No obstante, Mondial tuvo una APUE más alta y respondió más que Agata a un mismo nivel de P. Una concentración foliar de P de 2.9 g kg −1 fue superior a 2.5 g kg −1 como el límite más bajo del rango de suficiencia de P para Agata y Mondial.