雄性孔雀鱼臀鳍特化成生殖足，用于体内受精。雄鱼会不断追逐雌鱼进行交配。鱼类发情后，雌性腹部逐渐扩大，出现黑色斑点，雄鱼的交界处会插入雌鱼的泄殖腔中以排出精子并使体内受精。雌鱼可以储存精子供以后受精使用，并可能每四个星期生产一次。当雌鱼的胎斑变大且呈黑色、肛门突出时，即可捕捞到另一个水箱中进行分娩。
怀孕的雌鱼特征为臀鳍与腹鳍之间有黑色三角色块。经过4-6周的怀孕周期，雌鱼会生下20-40只幼鱼。此时双亲都不会照顾幼鱼，甚至还会吃自己产下的幼鱼。孔雀鱼繁殖时应选择较大的水族缸，繁殖温度应保持在26-28摄氏度，pH值为6.8-7.4。在环境允许的条件下，约一个月可以繁殖一次，每次可产10-120尾仔鱼，一年产仔量相当多，因此也有“百万鱼”之称。
雌鱼一生总共可生产22-25次，但生产11次后需休息较长时间才开始第二期排卵。繁殖时应注意同窝留种鱼不要超过三代，以免连续近亲繁殖导致品种退化，使后代鱼体越来越小，尾鳍变短。最好引进同品种鱼进行有目的的远亲杂交，以防品种退化，达到改良品种的目的。
产后应让雌鱼单独静养3天，然后放回种鱼缸，以避免被雄鱼过早追伤，影响之后的生育质量。亲鱼会连续生产约11次，其中头3次产仔较少，随着体型增大会越来越多。小幼鱼出生前后pH的起伏最好不超过0.5。亲鱼产完后需单独静养1-2天才能放回主缸。