La mutagénesis inducida es una técnica para crear variabilidad genética de manera rápida, directa y fácil en plantas de propagación vegetativa. A través de un agente mutagénico se provocan cambios en una o varias características morfológicas y fisiológicas que se transmiten a su progenie. En México no existe información sobre mutagénesis inducida en el cultivo de caña de azúcar. Por tal motivo, el objetivo del trabajo fue determinar el efecto de la radiación gamma a base de Cobalto60 en la expresión de caracteres fenotípicos en dos variedades comerciales de caña de azúcar. Fueron irradiadas 100 yemas de cada variedad, CP 72-2086 y MEX 69-290, con seis diferentes dosis de radiación gamma: 0, 50, 70, 80, 90 y 100 Grey con Cobalto60. Se sembraron en maceta bajo malla sombra y después se trasplantaron a campo. Los caracteres evaluados fueron emergencia de yemas, caracteres morfológicos y componentes de rendimiento. En general, a mayor dosis de radiación gamma, mayor afectación en la expresión fenotípica de las variables evaluadas, resultando diferentes interacciones entre los factores involucrados. Las dosis de 90 y 100 Grey causaron mayor efecto en la disminución de la expresión fenotípica de los caracteres y demoraron el crecimiento de las plantas. En las interacciones, la variedad CP 72-2086 fue más sensible en la emergencia de yemas, altura de planta, número de macollos y longitud del entrenudo, y la MEX 69-290 en área foliar, los que nos indica que, existe diferente grado de sensibilidad en los caracteres y las variedades evaluadas. Por lo tanto, las dosis altas de radiación gamma causan disminución en diferente proporción en la expresión fenotípica de caracteres y demora el crecimiento de las plantas en caña de azúcar. De igual manera, existe diferente grado de sensibilidad a la radiación gamma en los caracteres y genotipos.