Un serpent à sonnettes se reproduit lorsqu'un mâle presse sa queue sous la queue d'une femelle pour inséminer la femelle. Ceci est accompli sur plusieurs heures lorsque le mâle se couche sur la femelle passive et fait des mouvements saccadés avec sa partie postérieure. La femelle peut porter du sperme mâle jusqu'à six mois pour féconder les ovules à tout moment au cours de cette période.
Les bébés crotales naissent vivants après une période de gestation de 90 jours. Les œufs éclosent à l'intérieur du corps de la mère et les bébés serpents en sortent ; ceci est différent des autres espèces de serpents, qui pondent généralement des œufs dans des nids avant la naissance. Les crotales femelles portent entre quatre et 25 œufs à la fois, avec une naissance moyenne de neuf à 10 bébés. Les bébés naissent au printemps ou à l'automne et les femelles se reproduisent tous les deux ou trois ans.
Un bébé serpent à sonnettes mesure environ 10 pouces de long à la naissance. Au lieu d'un hochet, un bébé a un petit nœud au bout de sa queue ; le hochet grandit plus tard. Un bébé crotale a des crocs courts et du venin lorsqu'il éclot. Le reptile est complètement indépendant de sa mère à sa naissance, et un bébé serpent à sonnettes quitte la zone de sa naissance dans les 10 jours suivant l'éclosion. Un crotale atteint sa maturité dans trois ans.
