Les léopards se reproduisent sexuellement par l'accouplement de mâles et de femelles. Les femelles entrent en chaleur tous les deux mois pendant une période de 6 à 7 jours, au cours de laquelle elles peuvent concevoir.
La gestation chez les léopards dure entre 90 et 105 jours avant la naissance des petits. Les portées de léopards vont de un à six oursons, bien que la moyenne soit de deux à trois, et chaque ourson pèse de 1 à 2 livres. Les oursons naissent aveugles, les yeux fermés et ouvrent les yeux entre 4 et 9 jours. Ils restent cachés lorsque leur mère erre jusqu'à ce qu'ils atteignent l'âge de 6 à 8 semaines et puissent la suivre. Les femelles léopards allaitent leurs petits pendant trois mois avant de les sevrer, et les petits restent avec leur mère pendant un total d'environ 18 à 24 mois.
Les léopards atteignent la maturité sexuelle entre 2 et 3 ans, et les mâles quittent complètement leur mère pour mener une vie principalement indépendante. Les femelles léopards restent plus près de chez elles, développant même des territoires qui chevauchent ceux de leur mère. Les chaleurs recommencent après que la portée précédente a quitté la maison, et les années de reproduction d'une femelle durent presque toute sa vie, qui peut s'étendre sur 20 ans en captivité. Dans la nature, les léopards ont plus de chances de vivre entre 10 et 15 ans.