Для тигра типична полигамия[44]. Спаривание происходит в декабре — январе[11]. На территориях с низкой численностью особей за самкой ходит всего один самец. Между самцами случаются драки за право спариваться с самкой. В случае, если самец ощущает по запаху мочевых отметок самки, что она находится в репродуктивном состоянии, то проявляется специфическое поведение — флемен, выражающийся в характерной гримасе на морде[47].
Тигрица бывает способной к оплодотворению лишь несколько дней в году, на протяжении которых спаривание происходит несколько раз в день и сопровождается громкими звуками. Большинство самок впервые приносят потомство в 3—4-летнем возрасте. Рожает тигрица, как правило, раз в 2—3 года. Беременность самки длится 97—112 дней (в среднем 103 дня)[48].
Логово устраивают в наиболее труднодоступных местах: в расщелинах среди камней, в пещерах, среди бурелома, тростниковых крепях[11]. Одно и то же логово самка тигра может занимать несколько лет подряд.
Тигрята рождаются в марте — апреле. В выводке обычно 2—4 тигрёнка, редко один, ещё реже 5—6[47]. Тигрята рождаются слепыми, беспомощными, с массой 1,3—1,5 кг, но уже примерно через 6—8 дней прозревают[45]. Первые 6 недель тигрята питаются молоком матери. Детёныши растут под присмотром матери, которая не подпускает самца к потомству, так как блуждающие самцы могут убивать тигрят. В возрасте 8 недель тигрята становятся способными следовать за матерью, и покидают логово. Окончательно к самостоятельной жизни молодые тигры готовы в возрасте приблизительно 18 месяцев, но обычно остаются с матерью 2—3 года, а иногда и до 5 лет[45][48].
После начала самостоятельной жизни молодые самки обычно остаются неподалёку от территории своей матери, в то время как молодые самцы уходят на большие расстояния в поисках собственной территории; обычно они должны отвоёвывать собственный участок у других самцов, или, если в данной местности популяция тигров малочисленна, занимают пустые территории. Половая зрелость самок наступает в возрасте 3—4 лет, самцов — в возрасте 4—5 лет[45]. За всю свою жизнь самка приносит 10—20 тигрят, из которых примерно половина погибает в юном возрасте[43]. Продолжительность жизни тигра до 26 лет