Cykl życiowy Samica kapibary wielkiej osiąga dojrzałość płciową mniej więcej w wieku 18 miesięcy. Waży wówczas około 30–40 kg. Owulacja trwa średnio 7,5 dnia. Samica jest w ciąży około 150 dni. Kapibary wielkie rozmnażają się przez cały rok, lecz – jak wykazały badania przeprowadzone na populacji żyjącej w regionie wenezuelskiej sawanny llanos – najwięcej porodów przypada na okres od września do października. Zazwyczaj samice rodzą raz w roku, ale w sytuacji, gdy warunki życia są dobre, mogą rodzić dwukrotnie w przeciągu 12 miesięcy. W badanej grupie samice rodziły 1–7 młodych w miocie, przeciętnie 4. Ciąże były liczniejsze, lecz część płodów została zresorbowana. Samica nie przygotowuje gniazda, ale rodzi w przypadkowych miejscach, co naraża młode na ataki drapieżców. Jedynie 5 procent młodych kapibar wielkich ma szansę przetrwać pierwszy rok życia.
Noworodki mają otwarte oczy, ważą około 1,5 kg, ich skórę pokrywa futro. Dysponują kompletnym uzębieniem. Matka karmi je mlekiem przez pierwsze 3–4 miesiące życia, ale głównym składnikiem ich pożywienia są trawy, zaś mleko jest uzupełnieniem. Po roku młode kapibary wielkiej osiągają masę 22–24 kg, zaś po następnym roku ważą około 37–40 kg.