O golfinho-nariz-de-garrafa se reproduz por meio da cópula sexual. O período de gestação é de 12 meses. Embora gêmeos ocorram em nascimentos de golfinhos nariz de garrafa, bezerros solteiros são os mais comuns. Um bezerro permanece com sua mãe de 18 meses a 8 anos após seu nascimento.
As fêmeas dão à luz bezerros em águas rasas. O processo de nascimento é freqüentemente auxiliado pelo que os biólogos marinhos chamam de golfinho "parteiro". O golfinho que desempenha esse papel de suporte é, na maioria das vezes, outra fêmea, embora os machos também tenham sido documentados desempenhando essa função. Imediatamente após o nascimento, o bezerro é trazido à superfície da água para respirar ar fresco. Em seguida, ocorre a primeira enfermagem. A amamentação ocorre a partir das glândulas mamárias da mãe. Os golfinhos nariz-de-garrafa têm dois mamilos cobertos por fendas protetoras em sua barriga. O bezerro deve inserir seu focinho nessas fendas para prender a um mamilo para mamar. O desmame geralmente é motivado pela mãe engravidando durante uma estação reprodutiva subsequente.
A idade de maturidade sexual dos golfinhos nariz-de-garrafa é entre 5 e 12 anos para as fêmeas. Para os homens, é de 10 a 13 anos. Os golfinhos têm vários parceiros sexuais durante a temporada de acasalamento. O cuidado e a criação dos bezerros são feitos exclusivamente pela mãe.