每年11月至第二年的2月,是树袋熊的繁殖季节。母树袋熊怀孕23~30天就可以生产了,通常每胎一仔,“双胞胎”很少。刚产下的树袋熊,体长只有2~2.5厘米,体重5.5克,最轻的在1克以下,还没有一个指头大,发育很不完全。初生的树袋熊眼睛紧闭,依靠嗅觉慢慢地向妈妈的育儿袋爬去,一点也不会迷路;待爬进育儿袋后,就会自己寻找奶头,吮吸乳汁。
幼树袋熊在妈妈的育儿袋中生活6~7个月后,外貌便和母亲十分相似,再经过两个月,幼树袋熊就能跳出育儿袋,爬上母亲背脊上四处活动。生后4年左右,幼树袋熊完全成熟,能够独立生活了。直到这时,母树袋熊才离开“子女”,开始下一次繁殖活动。