Os especialistas sabem pouco sobre como a lula jumbo se desova, em grande parte porque a lula passa a maior parte da sua vida em profundidades inseguras para mergulhar. Os seus ovos nunca foram observados na natureza.

Como a maioria dos cefalópodes, as lulas Humboldt só se reproduzem uma vez na sua vida! Desde que se sabe pouco sobre como D. gigas se reproduz, tem havido algumas teorias. Uma teoria é que a sua capacidade de mudança de cor pode ser um factor de acasalamento, os machos podem envolver-se nela para chamar a atenção das fêmeas. Acredita-se também que elas depositam seus ovos no fundo do oceano como fazem outras lulas, apenas em profundidades de mergulho inseguras para que não possamos ter uma visão clara do que realmente acontece. Como a maioria dos cefalópodes, D.gigas exibe uma reprodução semelípara, ou seja, reproduzem-se uma vez na vida e morrem pouco tempo depois. Depois de pouco mais de 200 dias, tanto o macho como a fêmea atingirão a maturidade sexual, e então serão capazes de se reproduzir.

A desova se estende durante todo o ano, mas o pico de desova mais importante ocorre de outubro a janeiro. Embora não tenha sido documentado qualquer tipo de cortejo entre as lulas Humboldt acasaladas, pensa-se que dado o seu cérebro desenvolvido, olhos complexos e matrizes cromatóforas, algum tipo de ritual de cortejo é altamente provável. Ao acasalar, a fertilização ocorre dentro das fêmeas. As duas lulas entrelaçam-se tentáculos, e o macho coloca seus espermatóforos dentro da membrana bucal (oral) da fêmea(eol.org). Depois que grandes massas de óvulos contendo até 2 milhões de óvulos são produzidas, a fêmea não faz mais investimentos parentais. Isto acontece principalmente porque, como a maioria dos cefalópodes, o Humboldt morre logo após a produção de seus óvulos.