Avaliou-se o efeito da adição de teores crescentes de ureia (0,0; 0,5 e 1,0%) na matéria natural da cana-de-açúcar sobre a produção e composição do leite, eficiência alimentar e viabilidade econômica. Foram utilizadas 18 vacas em lactação, com produção média inicial de 21,3±0,8kg/dia de leite e com 83±7 dias em lactação, distribuídas em delineamento ensaio de reversão do tipo switch-back, 3x3. As dietas experimentais foram constituídas de cana-de-açúcar como volumoso único e concentrado, na relação de 50:50 (base MS). Não houve efeito da suplementação dos diferentes teores de ureia sobre a produção e composição do leite. Contudo, a eficiência alimentar (produção de leite/consumo de matéria seca) foi melhor nas dietas em que se utilizou ureia, sendo 1,14; 1,17 e 1,17, respectivamente, para as dietas com 0,0; 0,5 e 1,0% de ureia (P<0,05). Considerando-se apenas o custo alimentar, todas as dietas apresentaram saldo positivo, sendo que a dieta com 1,0% de ureia apresentou o melhor saldo.