Львы размножаются круглый год, но пик приходится на сезон дождей. У небеременной самки течка начинается через 16 дней после конца предыдущей. В это время лев начинает за ней ухаживать. Пара на 4–5 дней покидает прайд для спаривания (которое в это время происходит в среднем каждые 25 минут), оставаясь, впрочем, на его охотничьей территории. Полигамны не только самцы, но и самки, обычно спаривание происходит как с самцом-доминантом, так и с другими львами из прайда. Самцы прайда обычно не дерутся за самок, львица уходит с первым, который ее встретит. В среднем, каждая пятая течка заканчивается беременностью.

Если львица забеременела, то через 3,5 месяца, незадолго до родов, она вновь уходит от прайда. Она находит тенистое, незаметное место и там на свет появляется потомство – от 1 до 6, в среднем, трое львят. За ними первое время ухаживает мать, а после возвращения в прайд все львицы одинаково ласковы с детенышами и не делают различия между своими и чужими. В прайде львята рождаются синхронно, что дает им преимущество: известно, что взаимное кормление и коллективная оборона значительно снижают смертность детенышей. Роль льва в заботе о потомстве состоит преимущественно в охране прайда от бродячих львов-самцов. Он также может проследить, чтобы при разделе добычи львятам досталась их порция. Но от хищников львят охраняют самки. Наибольшему риску подвергаются львята в возрасте 5–7 месяцев. Они надолго остаются одни и могут стать жертвой гиен и других хищников. Кроме того, иногда мать сама нападает на слабых львят, которые в положенный срок еще не могут следовать за прайдом. Смертность в первые полгода жизни львят достигает 50%.

Если львята выжили, их мать в следующий раз родит примерно через два года, однако если они все погибли (как правило вследствие захвата прайда), то эструс начнется через очень короткое время после их гибели.

Новорожденные львята весят всего 1–2 кг. На 11-й день они открывают глаза, а на 15-й начинают ходить. На шкуре маленьких львят (до 3 месяцев) есть темные пятна, которые потом исчезают. Первые два месяца жизни они питаются только молоком, но в этом возрасте они вместе с матерью возвращаются в прайд и помимо молока (причем кормят их наряду с матерью все лактирующие львицы) постепенно приучаются к мясу. В возрасте 7 месяцев (до 10) они переходят полностью на питание мясом. Вскоре они начинают сопровождать взрослых львов во время охоты, а с 11 месяцев уже могут самостоятельно убивать добычу. Однако до самостоятельной жизни еще далеко: львенок имеет шансы выжить в одиночестве, начиная с 16 месяцев, но обычно не оставляет прайд до двух- или даже четырехлетнего возраста. Молодые самки вообще остаются в прайде.

Половой зрелости самцы и самки достигают в среднем в 5 лет и 4 года, соответственно. Но и после этого они продолжают расти в размере – обычно до шести лет.

Львицы живут дольше, так как старых львов обычно изгоняет либо прайд, либо другой, более сильный, самец. В природе они живут в среднем 14– 16 лет (вплоть до 18 лет в Серенгети), а самцы редко достигают 11 лет, но можно встретить и более старого льва (до 16 лет). Средняя продолжительность жизни львов в неволе – 13 лет.