قد تكون المرة الوحيدة التي يبحث فيها دب الباندا العملاق عن بعضه البعض هي خلال موسم التزاوج في الربيع ويستخدم الذكور قدرتهم الحساسة على الشم لشم الأنثى عندما يكونوا مستعدين للتزاوج وتتزاوج الإناث كل سنتين إلى ثلاث سنوات.
أما عن ذكور الباندا، مثل العديد من الثدييات الأخرى (ولكن ليس البشر) لديه منجل، قضيب عظمي في الأنسجة الرخوة للقضيب، وفي معظم الدببة، يكون مستقيمًا وموجهًا للأمام، ومع ذلك، في حيوانات الباندا العملاقة، يكون على شكل حرف S وموجه للخلف.
ومتوسط مدة الحمل 135 يومًا، لكنها تتراوح بين 100 و180 يومًا وتلد الإناث شبلاً أو شبلين (على الرغم من أن الشبل الثاني لا ينجو عادةً) تزن 3 إلى 5 أونصات فقط (85 إلى 142 جرامًا) وحجمها تقريبًا بحجم قطعة من الزبدة، وتصبح الأشبال عمياء تمامًا لمدة تتراوح من 50 إلى 60 يومًا وتبدأ في الزحف في حوالي 10 أسابيع من العمر.
وتبدأ الأشبال بأكل الخيزران بين 7 و9 أشهر من العمر وتستمر في الرضاعة حتى بلوغهم 18 شهرًا، عندما يفطم الشبل ويرسل ليعيش بمفرده تصل إناث الباندا العملاقة إلى مرحلة النضج في عمر 4 إلى 5 سنوات والذكور في سن 6 إلى 7 سنوات.