牡丹的繁殖主要有分株、嫁接和播种等方法，以分株法比较简便易行。牡丹是丛生状灌木，很适合分株。
分株在每年9月下旬至10月中旬进行为宜，这样当年入冬前就可长出一部分新根。如果分株太晚，当年就不能萌发新根，会影响成活。如果在春季分株，虽然也能成活，但会影响当年花，因此一般不采用。
分株时，选枝叶繁茂的4－5年生植株作为母株，将整个株丛从土中挖出，去掉根上附土，放阴凉处晾晒两三天，待根稍变软后用手掰开或用刀劈开分成几个株丛，每个株丛带3－4个枝条和2－3条根系，然后进行栽植，栽后浇灌并遮阴。栽植深度与苗木原来栽的深度相同，栽植过深植株容易生长不良、叶片发黄、根系易腐烂；过浅则根颈外露，影响发根和萌芽，也不耐干旱和严寒。北方冬季寒冷地区露地分栽后的牡丹应采取一些防寒措施，如根颈处埋土或包草等。