Le léopard atteint sa maturité sexuelle à l'âge de 3 ans. Il n'a pas de période de reproduction précise dans l'année. C'est la femelle qui déclenche le rut : elle asperge les arbres d'une urine à l'odeur caractéristique, qui attire le mâle. Si plusieurs mâles se retrouvent autour d'une même femelle, un combat a lieu, et seul le vainqueur procédera à l'accouplement.
Le mâle et la femelle restent ensemble pendant une à deux semaines, en s'accouplant à de nombreuses reprises.. A la fin de cette période de chaleur, le mâle quitte la femelle.
Après une gestation de 3 mois environ, la femelle met bas. Sur les 6 petits que peut compter une portée, seul un ou deux survivront. La plupart seront la proie des hyènes, ou même des lions, qui attaquent les petits lorsque la mère part chasser pour se nourrir. Pour éviter ce danger, la femelle léopard change sans arrêt ses petits de cachette.
Les petits léopards sont gris, et leurs yeux d'un bleu laiteux caractéristique des bébés félins. Sevrés à 4 mois, ils commencent à chasser dès 8 mois. Quand ils ont 1 an environ, la femelle devient à nouveau réceptive : elle laisse ses petits pour s'accoupler à nouveau.