Lwy rozmnażają się przez cały rok. Gdy samica wchodzi w ruję, jej gruczoły zaczynają wydzielać intensywną woń. Samiec wyczuwa ją węchem, w czym pomaga mu narząd jacobsona. Samica wybiera partnera spośród dorosłych lwów ze stada, a następnie oddala się z nim na kilka dni. Przez ten czas para kopuluje kilkadziesiąt razy dziennie, w przerwach liżąc się i łasząc do siebie.
Podczas samej kopulacji samica leży, a samiec kuca nad nią, przytrzymując partnerkę zębami za kark.
Młode rodzą się w liczbie od 1 do 6 (w większości przypadków od 1 do 4) po ciąży trwającej 100–114 dni. Nowo narodzone lwiątka mają cętki. Ważą od 1 do 2 kg. Młodymi opiekuje się całe stado. Często, gdy lwice ruszają na polowanie, lwiątka pozostają pod opieką jednej lub dwóch "ciotek", które troszczą się o nie do powrotu matek. Jest to zachowanie niepowtarzalne w rodzinie kotowatych.
Tylko jedno na pięć lwiątek osiąga dojrzałość. Młodym zagrażają drapieżniki, takie jak sępy, hieny, czy lamparty, choroby, a także samce własnego gatunku, gdyż po objęciu przywództwa nad stadem lew zabija młode swego poprzednika, by samice szybciej mogły wejść w ruję i urodzić jego potomstwo. Najnowsze badania wykazują, że lwice mogą się temu zjawisku przeciwstawić. Samice pozwalają się obwąchiwać nowemu przywódcy stada. Wydzielają przy tym odpowiednie hormony zapachowe. Równocześnie prowadzą go do swojego legowiska, gdzie stężenie zapachu jest bardzo silne. Im dłużej lew wącha ten zapach, tym bardziej zmniejsza się jego agresja. Ten proces trwa od trzech do pięciu dni. Potem dzieci, dobrze ukryte, są już bezpieczne. Najmniejszą śmiertelność wśród młodych uzyskują samice rodzące w zbliżonym czasie, wspólnie opiekujące się młodymi i wspólnie je karmiące.