Tắc kè hoa cái được thụ tinh từ con đực thông qua hemipenis, là một cơ quan có chứa hai cấu trúc hình ống. Con đực vòng quanh con cái, ngoạm cổ vào miệng, dựng lưng và chèn dương vật của anh ta vào lỗ âm đạo của cô. Toàn bộ quá trình kéo dài khoảng 13 phút.
Theo Bảo tàng Động vật học của Đại học Michigan, tắc kè hoa cái tiếp tục giao phối đến 11 ngày, nhưng không bao giờ giao phối nhiều hơn một lần mỗi ngày với cùng một con đực. Phần lớn tắc kè hoa đẻ trứng từ 22 đến 34 ngày sau khi thụ tinh và chôn chúng trong cát ẩm, mát để bảo vệ khỏi các đối thủ cạnh tranh. Một lứa trứng có kích thước khác nhau, nhưng ước tính hợp lý là 35 đến 85 quả trứng. Theo The Chameleon Company, tùy thuộc vào loài, tắc kè hoa con nở từ 180 đến 390 ngày. Quá trình nở kéo dài từ vài ngày đến vài tháng, tùy thuộc vào sự thay đổi khí hậu theo mùa xảy ra trong thời gian đó.
Theo Sở thú San Diego, tắc kè hoa Jackson là loài sinh sống từ 18 đến 30 con. Sau khi sinh, con non ngay lập tức bắt đầu săn côn trùng hơn là nhận thức ăn từ con cái. Sự thích nghi khi sinh trực tiếp này cho phép tắc kè hoa của Jackson sống sót ở những vùng núi lạnh hơn ở Tanzania và Kenyon.
