В связи с растянутостью цветения от начала раскрытия первых коробочек на кусте до полного созревания всего урожая может продолжаться 2-3 месяца.
Но отдельные коробочки все равно не успевают созреть до наступления осенних заморозков. Следует иметь в виду, что наиболее ценный хлопок-сырец образуется в рано созревших коробочках, которые раскрываются до заморозков. Они имеют большую массу, дают большой выход волокна высокого качества и лучшие семена для посева. Растянутость созревания является основной причиной того, что уборка является очень длительным и трудоемким процессом. Убирать хлопчатник приходится в несколько сроков по мере созревания и раскрытия коробочек. С целью сокращения ручного труда были разработаны специальные машины, а также искусственное прекращение вегетации.
Дефолиация применяется с целью предуборочного подсушивания листьев и их опадения. Для этого используются разрешенные химические препараты. Лучшее всего эту операцию проводить в то время, когда раскроются 3-4 (средневолокнистые сорта) или 4-5 (тонковолокнистые сорта) коробочек. После обработки листья опадают на 8-10-й день. С экологической точки зрения более целесообразно применять наземное опрыскивание, но иногда используются также самолеты и вертолеты с соблюдением техники безопасности. Десикация проводится с целью предуборочного высушивания всех растений, так как это ускоряет раскрытие коробочек и улучшает работу хлопкоуборочных машин. Эта операция применяется для ускорения созревания остатков урожая после первых сборов в годы с неблагоприятными погодными условиями, а также для освобождения разворотных полос при уборке хлопкоуборочными машинами.
Для сбора хлопка-сырца из вызревших коробочек применяются специальные хлопкоуборочные машины. Послеморозный сбор нераскрывшихся коробочек (курак) проводится тоже механизированно. В последние годы была разработана следующая схема машинной уборки урожая: двухразовый сбор из раскрывшихся коробочек, подбор опавшего сырца, сбор курака и зачистка поля. Первый сбор начинается через 8-10 дней после дефолиации, когда на поле раскроется 55-60% коробочек и опадет не менее 80% листьев. Второй сбор проводится через 12-15 дней после первого, чтобы к этому времени раскрылось еще 25-35% коробочек. Курак собирается, как правило, после заморозков. Если поля не приспособлены для машинной уборки, то хлопчатник приходится убирать вручную (от 4 до 8 раз за сезон). Собранный хлопок-сырец перед отправкой на заготовительный пункт подсушивается до влажности 8-12% и очищается.
Следует отметить, что семена прядильных культур (лен-долгунец, конопля и хлопчатник) также содержат большое количество растительного масла. Например, хлопчатник в мировой статистической отчетности приводится в качестве одной из основных масличных культур.