分株法是繁殖牡丹的主要方法。时间为每年秋季，即秋分到霜降。过早，气温、地温较高，容易引起秋发，冬季易受冻害，过晚根部生长弱，甚至不生新根，来年生长迟缓，又不耐早，很容易造成死亡。分株的母体常选取4-5年生的檀株，整墩挖起，轻轻将根上附土去掉，晾晒1-2天，待根变软后分根。分根时按其根系生长的自然文理，顺其自然的将根茎掰开，或用快刀劈开，要避免根芽损伤。通常每墩可分为3～5株，每株有3-4个枝条。分株后的伤口，常用高锰酸钾溶液消毒。
嫁接：嫁接法是迅速繁殖牡丹名贵品种的有效方法。嫁接时间在9月底10月初。以芍药根作砧木，选牡丹优良品种的土芽（即牡丹植株基部由土中发出的一年生枝条顶芽）作接穗，采用嵌接法，也称半面劈接法，进行嫁接。
播种：大量繁殖牡丹或选育新品种时采用播种法。牡丹的种子适宜随采随播，而且种子在八成熟时即可采收。于8月下旬至9月上旬进行点播或条播，播种后要浇透水。用播种法繁殖牡丹，品种易退化，且幼苗生长力弱，发育缓慢，5年后才能开花，故一般不采用这种方法。只有对通过人工有性杂交所获得的牡丹杂交种才进行播种，以便从杂种苗中选育出新品种。
此外，牡丹还可采用扦插繁殖，插穗取土芽条，或茎秆充实、顶芽饱满、无病虫害的枝条，长10～18厘米。育苗床要通风向阳，以高床为宜。扦插后，要随时注意苗床墒情，适量喷水。冬天要用塑料薄膜覆盖，严寒时覆盖草垫，以防适量喷水。冬天要用塑料薄膜覆盖，严寒时覆盖草垫，以防冻害，夏天要注意遮荫。扦插后3个月可愈合生根，第二年秋季移栽，3年后可陆续开花。