牡丹是喜肥植物，要想使花大色艳、避免隔年开花的现象，合理施肥是重要条件之一。牡丹每年最少施三次肥。第一次在早春土壤解冻后、芽萌动时，施入以有机氮肥和磷肥为主的肥料，称为花前肥，目的是给枝叶生长和花芽迅速发育提供所需养料。第二次在花谢后施入充分腐熟的饼肥，或者速效性复合肥，补充植株生长开花所耗费的养分，促进新的花芽分化。花后追肥量一定要足，一次不行甚至要追施2至3次以补充根部营养的过分消耗。第三次施肥在入冬前，结合灌冬水，施入腐熟的堆肥或厩肥，以利植株安全越冬，并为翌年春天的萌芽生长提供营养物质。牡丹施肥应以饼肥为主，人粪尿可作为追肥。施肥量应根据品种、植株大小、生长情况而定，一般五年生牡丹每株每次施饼肥500克（或粗肥5千克，化肥100克）。开花前及花芽分化期用0.2%至0.5%的磷酸二氢钾作根外追肥，促进叶面吸收。
修剪整形 牡丹栽植2至3年后进行定干，决定植株留枝干多少。对长势弱、发枝少的品种，一般剪弱留强；长势强、枝干较多的品种留干3至5枝；长势特强的可修剪成独干式的“牡丹树”。定干工作在秋、冬季进行，逐年完成。春季适时摘除牡丹根茎部长出的多余蘖芽，防止消耗大量养分，除适当选留的后备枝外其余一律剪除，以促进植株顶部花芽的发育，保证株形的丰满。孕蕾后若花蕾过多应及时疏除，每一花枝保留1至2个花芽即可，保证养分集中供应、花大色艳且分布均匀。花后除留种外及时剪除残花。秋季落叶时剪除花枝上部干枯部分，并修剪交叉枝、平行枝、内向枝、病虫枝等，集中烧毁，减少病虫源。
病虫害防治 病虫害防治的关键在于预防。首先要加强肥水管理，增加牡丹抵抗力；其次要改善局部环境，创造适宜牡丹生长的温度、湿度与光照条件，夏季暴晒时要搭设50%的遮阴网。
牡丹常见病害有叶斑病、炭疽病、白绢病、根腐病、根结线虫病等。害虫有蛀干天牛、吹绵蚧、蛴螬等。防治牡丹叶部病害，必须在每年5至8月叶斑病、炭疽病等多发季节提前预防，一般每半月喷洒一次等量式波尔多液，连续喷7至8次；或7至10天喷一次甲基托布津或多菌灵溶液，连喷6至7次。落叶后清扫园圃，集中销毁可能传播病虫害的枯叶断枝。白绢病、根腐病多发生在牡丹的根茎部和根部，防治方法是栽植时要进行根部消毒；栽植不能过深；不能将牡丹栽在低湿地段，雨季注意排水；不要施用未腐熟的有机肥料。一旦发病要及时刮除病部，扒根晾晒，用杀菌剂处理土壤及植株。病害严重时连根拔除病株。
牡丹根结线虫发生在牡丹毛细根附近，导致牡丹生长不良甚至枯死。防治方法是加强检疫；栽培前用氯化苦给土壤消毒；栽培后发生线虫病用上述药剂挖沟根施。
为防治蛀干害虫和地下害虫，用地星或神农丹颗粒剂根施，浇水，杀死蛴螬或天牛幼虫。吹绵蚧是近年危害牡丹最为严重的害虫之一，7月前后初次孵化，应仔细观察虫情并抓住该时机防治，用常见杀虫剂如乐果乳油即能杀死吹绵蚧幼虫。
注意，防治时期很重要，如果错过有利时机就要用介壳虫专用杀虫剂如蚧杀、速扑杀等进行防治。冬季落叶后牡丹植株上如有成虫，人工刮除，然后涂抹5波美度石硫合剂，可对防虫、防病起到良好的保护作用。
松土除草 牡丹在培养过程中也需要松土除草，一般结合浇水进行。每浇一次水，就需要松一次土以便保墒，每降一次中雨也要松土。同时应除去杂草，尤其是藤本杂草。冬季农闲季节牡丹地深翻一次，深度为20至30厘米，既可疏松土壤增加通透性，又能促发须根。