牡丹繁殖方式有分株、嫁接、播種等，但以分株及嫁接居多，播種方式多用于培育新品種。
分株
牡丹的分株繁殖在明代已被普遍采取。詳細方式為：將生長興隆的大株牡丹，整株掘起，從根系紋理交接處脫離。每株所分子株多少以原株大小而定，大者多分，小者可少分。一般每3-4枝為一子株，且有較完整的根系。再以硫磺粉少許和泥。將根上的傷口涂抹、擦勻，即可另行栽植。分株繁殖的時間是在每年的秋分到霜降期間內，適時舉行為好。此時，氣溫順地溫較高，牡丹處于半休眠狀態，但另有相當長的一段營養生長時間，舉行分株種植對根部生長影響不甚嚴重，分株栽植后還能生出一些新根和少量的株芽。若分株栽植過遲，昔時根部生長很弱，或不發生新根，次年春，植株發育更弱，根弱則不耐旱，容易死亡。如分株過早，氣溫、地溫較高，還能迅速生長，容易引起秋發。
牡丹分株的母株，一般是利用結實的株叢。舉行分株繁殖的母株上應盡管保留根蘗，新苗上的根應所有保留，以備生長5年可以多分生新苗。這樣的株苗栽后易成活，生長亦較興旺。根保留的越多，生長愈旺。
嫁接
牡丹的嫁接繁殖，依所用砧木的不同分為兩種，一種是野生牡丹；一種是用芍藥根。常用的牡丹嫁接方式重要有嵌接法、腹接法和芽接法三種。
嵌接法用芍藥根作砧木，因芍藥根柔軟無硬心，容易嫁接，根粗而短，養分足夠，接活后初期生長興旺。如用牡丹根嫁接，木質部較硬，嫁接時比較難題，但壽命較長。嫁接的時間一般是每年的9月下旬至10月上旬為較佳時間。其砧木是用直徑2-3厘米、長10-15厘米的粗壯而無病蟲害的芍藥根。
腹接法是種高接換頭改良品種的方式，它是利用劣種牡丹或8-10年生的藥用牡丹植株上的眾多枝條，嫁接成不同色澤的優良品種。嫁接時間為7月上旬至8月中旬。先選擇品種優良、植株肥壯、無病蟲的牡丹植株，剪取由地面發出的土芽枝，或昔時生的短技長5-7厘米，較好是有2-3個壯芽的短枝作接穗。接穗上留一個葉柄。選好接穗后，在接穗下部芽的后頭斜削一刀，成馬耳形，再在馬耳形的另一面斜削成楔形，使嫁接后兩面都能接角到木質部和韌皮部之間的形成層組織，才易成活。牡丹腹接前后，除在雨季不加澆灌外，應保持植株正常生長的適宜濕度。芽接法是牡丹繁殖和培育多品種，多花色于一株的有用方式。
芽接法在5-7月間舉行。嫁接時以晴天為好。其方式有貼皮法和換芽法兩種。貼皮法是在砧木的昔時生枝條上連同木質部切削去一塊長方形或盾形的切口，再將接穗的腋芽連同木質部削下一大小和砧木上大小、形狀相同的芽塊。然扣迅速將芽塊貼在砧木的切口上，用塑料繩扎緊。換芽法是將砧木上嫁接部位的腋芽連同形成層一起去掉，保留木質部上完整的芽胚，然后用同樣方式反接穗的腋芽同樣剝下，迅速套在砧木的芽胚上，注重兩者應相吻合，較后用塑料繩扎緊。嫁接后的植株應實時澆、松土、施肥，促其愈合。
扦插
扦插繁殖，是利用牡丹枝條易生不定根而繁殖新株的一種方式，屬無性繁殖方式之一。方式是將扦插的枝條先剪下，脫離母株，再插入土壤或其他基質內使之生根，成為新株。牡丹扦插繁殖的枝條，要選擇由牡丹根部發出的昔時生土芽枝，或在牡丹整形修剪時，選擇莖干充分，頂芽豐滿而無病蟲害的枝條作穗，長10-18厘米。牡丹的根為肉質根，喜高燥、忌濕潤、耐干旱。因此，育苗床應選擇透風向陽處，筑成高床育苗。扦插時，插完一畦澆灌一畦，一次澆透。
播種
播種繁殖，是以種子繁衍后裔或選育新品種，是一種有性繁殖方式。播種前必須對土壤舉行較仔細地清算消毒，土地要深耕細作，施足底肥。然后筑成70-80厘米寬的小畦，穴播、條播均可。播種不能過深，以3-4厘米為度，播種后覆土與要面平。再輕輕將土壤扎實，隨即澆透水。
壓條
牡丹壓條法，是利用枝條能發生不定根的原理而舉行的繁殖方式，將枝條壓倒或在植株上用土壓埋，不脫離母株，土壤保持濕潤，技條被埋處生根，然后剪掉栽植，成為新株，同樣屬牡丹的無性繁殖法。這種方式重要有：套盆培土壓條法和雙平法。
組織培育
植物的組織培育繁殖，是根據植物組織細胞的萬能性，利用牡丹的胚、花芽、莖尖、嫩葉和葉柄舉行離體培育。一般是將這些質料放入75%的灑精中浸泡5-10分種，并立刻投入無菌水中洗滌，然后在5%的安替福民溶液中浸7-10分種舉行外面滅菌，再用無菌水沖洗3-4次，較后放在培育基上舉行無菌培育。基本培育基為MS，其它附加因素重要有：不同濃度或不同組合的吲哚已酸、萘乙酸、吲哚丁酸、赤霉素、水解卵白等。