灰腹绣眼鸟繁殖期4-7月，有的在3月中下旬即开始繁殖。在云南西北部曾在5月上旬见到孵出的雏鸟，而在贵州和西藏，7月份雄鸟睾丸还相当膨大，分别为5mm×4.5mm和4mm×6.0mm，在巴基斯坦，8月份还见有产卵的，或许1年繁殖2窝。
营巢于常绿阔叶林、河谷林和林缘灌丛，有时也在果园、地边和村寨附近小林内营巢。巢多置于树冠层茂密的细枝叶间和小树和灌木枝权上，主要用草丝、木棉、蛛网等材料编织而成，内垫蒲公英等种毛和兽毛，有时巢外面还用一些苔藓、蜘蛛卵壳加以装饰。巢距地高1-6m，呈杯状，巢口直径为4.5-5.0cm，高5cm，营巢由雌鸟单独承担。每窝产卵2-3枚，通常3枚。卵淡蓝色
3－8月繁殖，下3.4颗蛋，一个蛋约1克
