中华鲟平时生活在东海、南海的沿海大陆架地带，在海中生长发育。当雄鱼长到9～18岁、体长为170厘米、重为50千克以上，雌鱼长到14～26岁，可达到初次性成熟。性成熟的中华鲟在7～8月间由海洋进入江河繁殖。

中华鲟最初的产卵区位于长江上游干流和金沙江的下段，鲟鱼卵受精后被江水冲散并粘附在江底的石头上，一星期后孵出幼苗。幼鱼随江水漂游而下，第二年夏天7月份到达长江口，进入海洋生长发育，待长大后再回到它的出生地繁殖下一代。

产完卵的亲鱼和幼鱼一样仍然返回海洋生活，过几年后再回到江河作下次繁殖旅行。鲟鱼繁殖力很强，1尾雌中华鲟的怀卵量为30～130万粒，但产出的卵有90％以上被铜鱼、黄颡鱼等鱼类吃掉，能够活下来的那一点点都是掉在石头缝里的。不过小中华鲟生命力很强，一旦孵出小鱼苗，就会赶紧往水面上漂，然后游到水很浅的地方，能够长大成熟再回来繁殖的个体只占出生总数的2％～3％。