A suplementação de vacas leiteiras com metionina protegida no rúmen (RPM) pode aumentar a produção e o teor de proteína do leite. No entanto, a resposta no desempenho da lactação à RPM pode ser dependente do fluxo e perfil da proteína metabolizável (MP) da dieta. O objetivo deste experimento foi avaliar a resposta de vacas leiteiras à adição de RPM a dietas à base de farelo de soja variando na concentração de proteína bruta (PB). Dezesseis vacas da raça Holandês (96 dias em leite) foram distribuídas em quatro quadrados latinos 4 × 4, com períodos de 21 dias e 14 dias de adaptação. Os tratamentos foram concentrações de PB [% de matéria seca (MS)] baixa 15,6 (LCP) ou alta 17,2 (HCP) em arranjo fatorial sem suplementação (CTL) ou com suplementação de RPM (0,07% de Smartamine M na dieta MS). A dieta LCP foi formulada para ser adequada no balanço de proteína degradável no rúmen e a dieta HCP foi formulada substituindo parcialmente a polpa cítrica na dieta LCP por farelo de soja. Todas as dietas continham 0,3% de uréia na MS. A relação lisina:metionina na  MP foi de 2,9 para dietas com RPM e 3,5 para CTL. O modelo estatístico continha o efeito aleatório de vaca e os efeitos fixos de período, CP, RPM e a interação de CP e RPM. A significância foi declarada em P ≤ 0,05 e as tendências em P ≤ 0,10. A produção de leite (37,2 kg / d) e o consumo de MS (24,7 kg / d) não diferiram entre os tratamentos. HCP aumentou a produção e os teor de caseína e proteína. RPM aumentou as concentrações de proteína e caseína, reduziu a concentração de lactose e tendeu a aumentar a concentração de gordura. Alta PB aumentou o N-ureico no leite e no plasma, aumentou o N na urina e reduziu a proporção do N ingerido incorporado na proteína do leite. HPC aumentou a eficiência e a síntese de proteína microbiana, mas não teve efeito sobre a digestibilidade de nutrientes do trato total. RPM aumentou a digestibilidade da fibra em detergente neutro e da MO em ambas as dietas, sugestivo de ação ruminal, e tendeu a aumentar a retenção de N de forma sistêmica. O conteúdo de PB da dieta não afetou as concentrações plasmáticas de aminoácidos (AA). RPM aumentou a concentração plasmática de metionina e tendeu a aumentar as concentrações de ariginina, lisina e AA essenciais. A concentração plasmática do AA de cadeia ramificada e histidina foram aumentadas por RPM em HCP. A concentração de glicose plasmática foi aumentada pelo RPM no HCP e reduzida no LCP, e a digestibilidade do amido no trato total foi aumentada pelo RPM no HCP. Embora tenham sido observadas interações sutis entre o conteúdo de PB da dieta e RPM, todas sugestivas de um impacto positivo do RPM quando alimentado com HCP, interações entre PB e RPM não foram observadas para desempenho produtivo. Alta PB aumentou a produção e a concentração de proteína do leite e RPM aumentou a concentração de proteína. Alta PB induziu baixa eficiência de utilização de N e RPM tendeu a aumentar a retenção de N sistemicamente. A suplementação de RPM aumentou (especialmente metionina) e o conteúdo de PB da dieta não teve efeito sobre a concentração de AA no plasma. Quando dietas com baixa proteína são adotadas uma consideração sobre o requerimento de proteína verdadeira dos microorganismos do rúmen pode favorecer a função ruminal.