Giống như phần lớn các loại cá mập khác, tập tính sinh sản của cá nhám voi vẫn chưa được rõ. Dựa trên nghiên cứu một quả trứng đơn lẻ tìm thấy ngoài khơi México vào năm 1956, người ta cho rằng chúng là loài đẻ trứng, nhưng con cá nhám voi cái có chửa bị bắt vào tháng 7 năm 1996 chứa tới 300 cá nhám voi con lại chỉ ra rằng chúng là loài đẻ con với sự phát triển của cơ chế noãn thai sinh.[4][39][40] Các trứng phát triển thành cá con trong cơ thể con mẹ bằng các nguồn dưỡng chất ngay trong trứng và con mẹ sẽ đẻ các con non dài 40 – 60 cm. Người ta tin rằng cá nhám voi đạt tới độ tuổi trưởng thành vào khoảng 30 năm và chúng có tuổi thọ ước tính khoảng 60 - 150 năm.[31]