牡丹的繁殖方法有两种：即有性繁殖和无性繁殖。
有性繁殖 也称种子繁殖。一般单瓣花结籽多而实，用种籽繁殖的牡丹植株，三年后开始开花结籽。4——5年的凤丹品种一朵花可结籽30——50粒，多者达80余粒，一棵可开花20——50朵，结籽可达400——600籽。采种的时间多在大暑后立秋前。采种应采取分批采收方法，摘下呈蟹黄色的果角，放在屋内潮湿的地上让其完成生理成熟过程，要每隔2——3天翻动一次，直到外部干燥变硬。10——15天后果壳内皮自裂，种子露出来，此时不要将种子分出爆晒，待播种时再拣出即可。
牡丹的无性繁殖分株、嫁接、扦插和组织培养等方法：
(1)分株。 是将一棵牡丹分成数棵小牡丹进行栽植的方法。分株多在“秋分”至“寒露”期间进行，分株时可将4——5年生的牡丹棵挖出，去掉附土，日晒1——2天，让其根部失水变软，按自然生长势从根部(五花头处)劈成数棵，每棵需带有部分细根，植株大、芽子多的可分株多一些，否则就少分。分株后的小棵就根据“五花头”上的芽子多少进行修剪老枝，有2——3个芽的老枝宜留10厘米，5——7个芽的老枝宜留5——7厘米。只有一个嫩芽的可不修剪。剪枝后还要修剪根部，将粗根和中等根剪去(作丹皮加工入药)，小根或细根全部留下，小根细根少的可留粗根或不剪。若发现有病株，可用药浸根后栽植。
(2)嫁接。 嫁接是用一繁殖稀有品种或同株上着有不同花色。嫁接的时间可在“处暑”至“寒露”时间，最佳期“白露”前后，成活率达80%——90%，砧木可选芍药根，牡丹实生苗，接穗要选择植株下部生长的一年生壮枝，长6——10厘米，带有健壮顶芽和2——3个侧芽的，接穗要随采随用，暂时不用的要保护好。选择接穗品种主要有朱砂垒、盛丹炉、赵粉、状元红、姚黄等。嫁接的方法有嵌接或劈接。砧木直径粗时，可采取嵌接，砧木接穗粗细相近时可采取劈接，不管哪种方法，都要使接穗与砧木的皮部形成层紧密结合为佳。
(3)扦插。 牡丹扦插不易生根，贵在掌握适宜时间。多在“白露”至“秋分”期间，将切下的1——3年生无病、健壮的牡丹枝插入湿润土壤之中，15天可天可长出新根1——3条，长达0.3——0.5厘米，60天新根可长到1——3厘米，数量可达5——7条。为保证较高的成活率，北方产区，多用500×10-6——1000×10-6的赤霉素或500×10-6的萘乙酸溶液处理枝条，其效果很好。
(4)组织培养法。 利用生物工程技术进行牡丹组织培养;来产生牡丹新个体，是当前高倍繁殖牡丹名贵品种的先进手段。一般利用牡丹腋芽上的茎尖(2——3毫米)、嫩叶切块(1厘米×1厘米)、叶柄切段(1——2厘米)进行离体培养。先分化出芽，将芽进行丛分割，再对丛生芽诱导生根，然后进行试管苗移栽。