La investigación analizó el efecto de un estímulo de variabilidad de las tareas motrices sobre la efectividad del tiro libre en baloncesto, comparado contra un método tradicional basado en la repetición específica del gesto. Veintidós jugadores de baloncesto (edad 14,8 ± 0,6) con mínimo 2 años de experiencia deportiva, fueron divididos en dos grupos. Se utilizó un diseño cuasi experimental donde el grupo experimental (GE) tuvo un estímulo de variabilidad de las tareas motrices distribuidas en 4 categorías: variación del tiempo, del espacio, del esquema corporal y del instrumento, todo esto durante 8 semanas con 3 sesiones cada una, por otra parte, el grupo control (GC) realizó la propuesta tradicional basada en repeticiones específicas del gesto. En análisis intragrupo el GE presentó mejoras significativas en la efectividad del tiro libre al finalizar el estímulo de variabilidad (p≤0.05) contrario al GC, en tanto al análisis inter-grupo el GC y GE no presentaron diferencias significativas en pre-test (p≤0.05), opuesto a lo observado en el post- test donde si se presentaron diferencias significativas (p≤0.05). La efectividad del tiro libre en baloncesto presentó mejoras significativas luego de la aplicación del protocolo de variabilidad de las tareas motrices versus al entrenamiento tradicional de repeticiones específicas.