Vòng đời tương tự như của loài kỳ giông lưỡng cư, ngoại trừ nó không lên cạn và vẫn ở dưới nước trong suốt cuộc đời. Cụ thể, đến mùa sinh sản kỳ giông khổng lồ Nhật Bản bơi ngược lên các dòng suối miền núi để đẻ trứng. Kỳ giông đực phóng tinh dịch lên trứng do kỳ giông cái đẻ ra. Ấu trùng sinh ra từ trứng đã thụ tinh và mất mang khi biến hóa thành kỳ giông trưởng thành.