Bước vào kỳ sinh sản, chim yến đực mới trưởng thành cùng với chim mái làm tổ chung, những cặp đã trải qua sinh sản rồi thì việc làm tổ là cả 2. Chim yến làm tổ bằng nước dãi của chúng tiết ra từ hai tuyến nước bọt ở dưới lưỡi hai bên má. Vào thời kỳ sinh sản thì tuyến nước bọt phát triển mạnh phình to ra hai bên má. Khi vào mùa làm tổ, mỗi đôi chim yến chọn cho mình một chỗ thích hợp và cùng nhau xây dựng tổ treo sát vào khuôn dầm trần nhà hoặc trên vách tường vuông góc với trần nhà. Mục đích làm tổ là để đẻ trứng, sau khi đi kiếm ăn về nghỉ 30 – 60 phút rồi bắt đầu làm tổ. Chim yến dùng miệng tiết nước bọt ra để làm tổ, dùng mỏ quẹt kéo thành sợi đan thành tổ. Chim yến làm nhiều nhất vào lúc 21h00 đêm đến 4h00 sáng hôm sau. Thỉnh thoảng chim yến về lúc giữa trưa và cũng làm tổ vào lúc 11h00 – 13h00, rồi đi kiếm ăn tiếp. Chim làm tổ cho đến khi đẻ trứng thì chúng dừng lại, tuy nhiên thỉnh thoảng chúng vẫn quẹt vào chân tổ để gia cố cho tổ vững chắc. Thời gian chim làm hoàn thành tổ trung bình 45 ngày. Tổ làm hoàn toàn bằng nước bọt màu trắng hình bán nguyệt, kích thước tổ trung bình để chim đẻ trứng là R = 45 mm đến 50mm.
Sau khi làm tổ xong chim bắt đầu giao phối, chim thường giao phối trước khi đẻ trứng 5 đến 8 ngày, sau khi đẻ trứng thứ 2 thì không giao phối nữa. Quá trình giao phối diễn ra khi chim trống bay đậu trên lưng chim mái, đồng thời vỗ hai cánh liên tục và mỏ chim trống cắn vào phần cổ chim mái để giữ thăng bằng. Phần đuôi chim trống vập xuống, đuôi chim mái đưa qua một bên để thực hiện quá trình giao phối. Chim mái có lông ở phần cổ và phần đuôi bị xơ và bị mất lông. Đây là một trong những điểm về hình dáng bên ngoài để phân biệt chim mái trưởng thành với chim đực.
Sau khoảng 21 – 25 ngày thì trứng đầu tiên nở. Thời gian nở của trứng thứ nhất và trứng thứ 2 cách nhau khoảng 2 – 4 ngày. Khi chim con vừa nở ngày đầu tiên, chim bố mẹ không cho ăn mà nằm ấp ủ ấm cho chim con 1 – 2 ngày, sau đó đi kiếm ăn về cho chim con ăn. Khi đi kiếm ăn thì cả chim bố và mẹ đều bay đi. Tuy nhiên, vào giữa trưa thì có 1 con bay về cho con ăn và nằm ủ ấm cho chim con. Sau khi nở 5 ngày chim bố mẹ khi bay về cho ăn vẫn ấp ủ ấm cho chim con. Ở tuần đầu tiên số lần chim bố mẹ cho chim con ăn trong ngày khoảng 3 lần, chim bố mẹ chủ yếu cho chim con ăn vào buổi sáng khoảng 6h00 và buổi chiều khoảng 18h00.
Ở tuần thứ 2 số lần chim bố mẹ cho chim con ăn trong ngày khoảng 4 lần, lúc này chim con mọc lông tơ nhưng chưa nhiều. Ở tuần thứ 3 số lần chim bố mẹ cho chim con ăn trong ngày khoảng 5 lần, chim con mọc lông tơ nhiều hơn và lông đậm hơn. Ở tuần thứ 4 và 5 số lần chim bố mẹ cho chim con ăn trong ngày khoảng 6 lần, giai đoạn này chim con mọc lông đầy đủ ở các bộ phận (đuôi, cánh,…) và đã đu tổ được, có khả năng đeo tổ tự vỗ cánh tập bay cho tới khi tự bay được.
Số lần chim bố mẹ cho chim con ăn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và tùy từng giai đoạn phát triển của chim con, chim con càng lớn số lần cho ăn tăng lên. Cường độ chim bố và mẹ cho con ăn là như nhau. Chim bố và chim mẹ mỗi lần cho ăn thường cho 1 con ăn nếu thức ăn kiếm được nhiều thì cho cả 2 chim con. Mỗi tổ có 2 chim con, trong khi chim bố mẹ cho chim con ăn giữa chúng có sự cạnh tranh dành mồi mớm từ bố mẹ. Chim con nào khỏe hơn sẽ tranh giành thức ăn từ chim bố và mẹ nhiều hơn. Vì vậy, giữa 2 chim con có sự phát triển không đồng đều nhau. Thời gian nuôi con kéo dài khoảng 40 – 48 ngày (trung bình là 45 ngày). Có một số chim non rời tổ sớm 35 ngày thường xảy ra đối với tổ 1 con do chim bố mẹ cung cấp đầy đủ thức ăn nên chim non sinh trưởng nhanh hơn tổ 2 con với lượng thức ăn ít và chim non thường xuyên tranh giành mồi.
Tổng chu kỳ sinh sản của chim yến nhà từ khi bắt đầu làm tổ đến khi sinh sản, nuôi chim con trưởng thành là 124 ngày. Quá trình sinh sản của chim yến nhà không đồng đều giữa các tháng, có những tháng tỷ lệ chim sinh sản cao hơn các tháng khác và tạo thành một số đỉnh trong năm. Số lần làm tổ và đẻ trứng của chim yến phụ thuộc vào phương pháp thu hoạch tổ, nếu sau khi chim làm xong tổ và chuẩn bị đẻ lần đầu, ta khai thác tổ không cho chim đẻ, ấp nở và nuôi chim con thì chim yến sẽ lập tức làm tổ lại. Chim yến có thể làm tổ nhiều lần. Tuy nhiên, không nên khai thác tổ quá mức sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng quần thể chim yến.