แพนด้ายักษ์มีอายุครบกำหนดผสมพันธุ์ระหว่างอายุ 4 ถึง 8 ปี พวกเขาอาจสืบพันธุ์ได้ในช่วงอายุ 20 ปี แพนด้าตัวเมียจะตกไข่เพียงปีละครั้งในฤดูใบไม้ผลิ ช่วงเวลาสั้นๆ 2-3 วันรอบการตกไข่เป็นช่วงเวลาเดียวที่แพนด้ายักษ์สามารถตั้งท้องได้ การโทรและกลิ่นดึงดูดชายและหญิงเข้าหากัน แพนด้ายักษ์ตัวเมียให้กำเนิดหลังจากผสมพันธุ์ 90 ถึง 180 วัน แม้ว่าผู้หญิงอาจให้กำเนิดลูกสองคน แต่โดยปกติจะมีเพียงตัวเดียวที่รอดชีวิต ลูกหมี แพนด้า ยักษ์อาจอยู่กับแม่ได้นานถึงสามปีก่อนที่จะออกมาหากินเอง ซึ่งหมายความว่าผู้หญิงป่าที่ดีที่สุดสามารถออกลูกได้เพียงปีเว้นปีเท่านั้น ในช่วงชีวิตหนึ่ง แพนด้ายักษ์อาจเลี้ยงลูกได้สำเร็จเพียง 5-8 ตัวเท่านั้น อัตราการแพร่พันธุ์ที่ช้าตามธรรมชาติของแพนด้ายักษ์ทำให้ประชากรไม่สามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วจากการล่าอย่างผิดกฎหมาย การสูญเสียที่อยู่อาศัย และสาเหตุการตายอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ เมื่อแรกเกิด ลูกแพนด้ายักษ์จะช่วยเหลืออะไรไม่ได้ และแม่ของมันก็ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการเลี้ยงดูมัน ลูกแรกเกิดหนัก 3-5 ออนซ์ และมีขนาดประมาณแท่งเนย ลูกสีชมพู ไม่มีขน และตาบอด มีขนาด 1/900 ของแม่ ยกเว้นสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง เช่น จิงโจ้หรือโอพอสซัม ลูกหมีแพนด้ายักษ์เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เล็กที่สุดแรกเกิดเมื่อเทียบกับขนาดของแม่ ลูกสัตว์จะไม่ลืมตาจนกว่าจะอายุ 6-8 สัปดาห์ และจะไม่เคลื่อนไหวจนกว่าจะอายุ 3 เดือน ลูกอาจกินนมเป็นเวลาแปดถึงเก้าเดือนและหย่านมตามโภชนาการเมื่ออายุได้ 1 ปี แต่จะไม่หย่านมตามสังคมนานถึงสองปี