Większość krocionośnic rozmnaża się drogą płciową poprzez wewnętrzne zapłodnienie. Dokładna metoda różni się w zależności od gatunku i może, ale nie musi, polegać na zachowaniu godności lub zastosowaniu feromonów.
U krocionogów komórki jajowe i plemniki pochodzą z gonoporów w trzecich częściach ciała zwierząt. Męskie krocionogi mają drugorzędny narząd płciowy, gonopod, w siódmym segmencie ciała i muszą przenosić plemniki z gonoporów na gonopod przed kopulacją.
Maleńkie krocionogi budują rodzaj sieci, na której mogą osadzać plemniki. Samica podnosi nasienie i zapładnia się. U gatunków o zachowaniu godowym samiec chodzi z tyłu samicy, aby wzbudzić zainteresowanie. Jeśli samica jest otwarta, podnosi swój obszar głowy, umożliwiając samcowi owijać się wokół niej. Samiec gromadzi nasienie w żeńskiej strukturze reprodukcyjnej poprzez mały pakiet lub spermatofor. U gatunków, które wykorzystują feromony, substancje chemiczne są prawdopodobnie skuteczne tylko w przypadku komunikacji na krótkich odcinkach. Samica składa jaja w ziemi lub liście, a u niektórych gatunków chroni je, dopóki się nie wyklują.
Dwa gatunki stonowanych krocionogów potrafią rozmnażać się partenogennie. Samce są rzadkie lub nieobecne w tych gatunkach, a reprodukcja jest bezpłciowa, co powoduje, że młode są w istocie klonami matki.
