En el largo plazo, no se consideran costes fijos. Podemos determinar nuestro nivel de producción y ajustar el tamaño de la fábrica, la inversión en capital y mano de obra. Como podemos ver en el diagrama, esto nos da opciones ilimitadas. Dependiendo de la escala de producción que elijamos, cada nivel de la producción estará asociado a nuevas curvas de costes a corto plazo. Cuando agotamos la infraestructura que estos costes nos proporcionan, podemos pasar a un nuevo nivel de producción, y así sucesivamente. La curva real de costes a largo plazo se compone de todos estos escenarios individuales, que se construyen año tras año.
Si nos fijamos en los costes medios, la curva que éstos dibujan es también la acumulación de las curvas individuales de corto plazo. Estos dibujan una curva con forma de U, como podemos ver en el diagrama. Cuando el coste medio disminuye con cada inversión adicional, estamos disfrutando de economías de escala, pero la producción aún no funciona a su máxima eficiencia. Se llega a esta máxima eficiencia en el punto mínimo, antes de que el coste medio unitario comience a crecer de nuevo.
Los costes marginales en realidad sólo tienen sentido en el largo plazo para cada nivel de producción individual. En el nivel óptimo de producción, la curva de costes marginales a corto plazo se cruza con la curva de coste medio en el punto en que esta es tangente a la curva de coste medio a largo plazo. Esto es lo que determina nuestro nivel óptimo de producción. En resumen, en nuestro nivel óptimo de producción:
CMeCP = CMeLP = CMgCP = CMgLP
que se conoce como el principio de Le Châtelier.
La otra lección importante que debemos tomar de todo esto es el hecho de que, cuando se llega al punto óptimo donde la eficiencia es mayor, costes medios y marginales son iguales, tal como sucedió en el corto plazo (véase gráfico detallado de abajo). En este punto, la pendiente de la tangente, es decir, la derivada del coste total a corto plazo (CTCP) es igual a cero, lo que demuestra que estamos operando con máxima eficiencia. Lo que también podemos deducir de la gráfica es el hecho de que CTCP y CTLP son tangentes donde el coste medio a corto plazo (CMeCP) y CMeLP también son tangentes, lo que no representa necesariamente un óptimo. De hecho, la única vez en que estas tangencias implican un óptimo es en el caso del período 2.
