Периода полового созревания самцы речного рака достигают через 3 года после рождения, а самки через 4 года. В самом начале осени самцы речного рака становятся гораздо более активными, подвижными и даже агрессивными, и очень часто нападают на мимо проплывающие особи. Как только самец заметит самку, то он тут же нападает на неё и захватив её за клешни переворачивает на спину. Как правило самец должен быть намного крупнее и сильнее самки, иначе она попросту вырвется из его «объятий». Захватив и перевернув самку, самец переносит на её брюшко свои сперматофоры, и затем оставляет её. Подсчитано что самец речного рака способен оплодотворить таким образом в течении периода размножения около 3-4 самок. Оплодотворённые самки затем вынашивают у себя на брюшке до 200—250 яиц в течении 2-х недель. Замечено что инкубационный период развития оплодотворённых яиц в молодых рачков в значительной степени зависит от температуры воды. Период размножения речных раков — октябрь.
По окончании развития яиц из них выходят молодые рачки имеющие размер около 2 мм. После появления молодых рачков, они остаются на брюшке самки ещё приблизительно 10-12 суток, и затем покинув её переходят к самостоятельному питанию, развитию и расселению в водоёме. Через две недели после появления на свет размер молодого рачка достигает около 10 мм, а вес около 23-25 мг. Известно, что в первое лето своей жизни молодые рачки проходят 5 стадий линьки. При этом их длина увеличивается в 2 раза, а масса в 5,5-6 раз. Замечено что рост размеров молодых раков происходит достаточно неравномерно, и зависит от температурных условий воды и наличия того или иного количества пищи. В течение следующего года жизни и развития рачки проходят еще 6 стадий линьки, и к концу года длина молодых раков достигает около 35 мм, а масса нередко доходит до 1,7-2 грамма. К четвертому году своей жизни раки достигают длины 90-95 мм, и с этого момента времени количество линек уменьшается до двух раз в год.