Antes da reprodução, o peixe deve atingir a maturidade sexual, assim como os outros animais. Em um estudo feito por Robert C. Summerfelt e Paul R. Turner, o peixe-gato cabeça-chata tinha 10 anos de idade antes de se tornar sexualmente maduro o suficiente para se reproduzir.
Antes que um bagre possa se reproduzir, a água em que vive deve atingir uma certa faixa de temperatura. As temperaturas em torno de 24 a 27 C (75 a 80 F) são ideais para a desova da maioria dos tipos de bagres. Se a água não atinge a temperatura adequada, os peixes não se reproduzem. Os bagres desovam entre março e junho. É quando a água em seu ambiente está na temperatura ideal.
A desova é o processo de postura dos ovos. O peixe-gato macho e fêmea constroem um ninho em madeira submersa, ervas daninhas ou rochas. Esta área é geralmente isolada e facilmente protegida de predadores. A fêmea deposita seus ovos no ninho, que é uma superfície plana coberta por bolhas produzidas pelos pais. Ela pode botar de algumas centenas de ovos a cerca de 21.000. Quanto mais velho o peixe e quão grande ele é, determina quantos ovos ela colocará. O macho então os borrifa com esperma para fertilizá-los. Alguns bagres, como as variedades branca e canal, guardam seus ovos até que eclodam. Demora cerca de 10 dias para os ovos de bagre amadurecerem e eclodirem. Uma vez nascidos, os bebês (chamados de filhotes) são protegidos pelo macho até cerca de uma semana de idade. Após o fim da semana, os alevinos deixam o ninho.