A Chapada do Apodi destaca-se na produção de melão há muitos anos, de forma intensiva. As adubações são elevadas e muitas vezes não é considerado o efeito acumulativo dos nutrientes no solo, com ênfase ao nitrogênio, fósforo e ao potássio. Com o propósito de obter respostas de adubação em campos cultivados com melão, bem como avaliar diferentes fontes de adubos para cultivares de melão, objetivou-se com este trabalho avaliar a resposta de dois cultivares de meloeiro (Harper Caribbean gold e Amarelo Goldex) a doses e fontes de nitrogênio e de fósforo e a fontes de potássio, em um solo alcalino da Chapada do Apodi-RN, cultivado com meloeiro de forma intensiva. Foram conduzidos quatro experimentos em um Cambissolo derivado de calcário, sendo dois com doses de N (0, 40, 80, 100 e 130 kg ha-1) e de P2O5 (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1), um experimento de doses de N e de P2O5 para cada cultivar avaliada e outros dois experimentos com fontes de N (ureia, sulfato de amônio e nitrato de potássio), de P (MAP, superfosfato simples e superfosfato triplo) e de K (cloreto de potássio, nitrato de potássio e sulfato de potássio), com os mesmos cultivares. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com quatro repetições e as características avaliadas foram: produtividade e peso médio de frutos, firmeza e espessura de polpa, comprimento longitudinal e transversal, espessura de casca, diâmetro interno da cavidade de frutos, teor de sólidos solúveis, pH da polpa, acidez total titulável e análises de tecido vegetal para avaliação dos teores de N, P, K, Ca, Mg e S na folha diagnóstica do meloeiro. Os resultados obtidos indicaram que os componentes de produção e de qualidade de frutos de melões Amarelo e Harper, bem como os teores de N e de P na folha, não são influenciados pelas doses de nitrogênio dentro do intervalo estudado, em uma área com histórico de produção de melão na Chapada do Apodi. As doses de fósforo inferiores a 60 kg ha-1 aplicadas ao solo respondem melhor nos componentes de produção do melão Harper, mas não no melão Amarelo. As fontes de N, P e K aplicadas ao solo não influenciaram na produtividade e na qualidade dos frutos produzidos, como também no estado nutricional das plantas de melão Amarelo e Harper. Em áreas cultivadas com histórico de produção de melão na Chapada do Apodi, as recomendações de adubação nitrogenada e fosfatada devem levar em consideração o efeito residual das adubações anteriores, avaliado pela análise de solo. As fontes de N, P e K a serem escolhidas para o manejo da adubação dos melões Amarelo e Harper devem seguir critérios de ordem econômica e operacional, uma vez que elas não influenciaram na produtividade desses meloeiros.