В природе черепахи становятся половозрелыми к 6—8 годам, а в неволе к 4 (самцы) и 5—6 (самки). Спаривание в природе происходит с конца февраля по май. Самец, встретившись с самкой, располагается прямо перед её головой, причем очень близко. Самка плывёт вперёд а самец вспять, щекоча длинными когтями подбородок самки.
Чтобы отложить яйца, самка покидает водоём и выходит на сушу. Найдя подходящее место, она сильно смачивает землю водой из анальных пузырей. После этого начинает рыть задними ногами ямку — гнездо. Гнездо красноухой черепахи похоже на шар диаметром от 7 до 25 см. В гнёзда самки откладывают от 5 до 22 (обычно 6—10) яиц диаметром не более 4 см, которые потом закапывают. У черепах отсутствует инстинкт заботы о появившемся потомстве, после кладки яиц они покидают гнездо и больше к нему не возвращаются. Инкубационный период продолжается 103—150 суток при температуре от 21 °C до 30 °C. При температуре инкубации ниже 27 °C вылупляются самцы, а при температуре выше 30 °C — только самки. Молодые черепашки рождаются с длиной панциря около 3 см.