雌鲵每年7～8月间产卵 ，卵产于岩石洞内，每尾产卵300枚以上，剩下的抚育任务就交给了雄鲵。雄鲵把身体曲成半圆状，将卵围住，以免被水冲走或遭受敌害，直至2～3周后孵化出幼鲵，15～40天后，小“娃娃鱼”分散生活，雄鲵才肯离去。大鲵的寿命在两栖动物中也是最长的，在人工饲养的条件下，能活130年之久。
中国大鲵在形态结构上具有很多独特的地方，保留了很多在进化过程中的痕迹。中国大鲵骨骼系统中的原始特征包括犁骨齿列的“ω”状圆弧形，保留相当完整的麦氏软骨，脊椎骨属双凹形，荐椎分化尚不明显，肩带和腰带多软骨，髂骨与荐肋连接位置不固定，且通过软骨相连，这决定了其后肢对身体的支持作用仍很有限。中国大鲵的附肢骨也表现出这种过渡类型的原始性，如其后肢的体位更加类似于鱼类，后肢向后伸展，且在趾间有蹼，适应在水中游动，四肢在水中的使用多于在陆地上。