西瓜生长迅速，果实大，产量高，需肥量也大，西瓜在整个生育期都要求有充足的营养。一般来说，足量的氮肥是西瓜高产的基础；充足的磷肥可以促进植株的生长发育，促进花芽分化，使其早开花、早坐瓜、早成熟；钾能促进光合作用，蛋白质的合成，糖分的增加，提高瓜的质量。
一、重足基肥。基肥施用方法可采用撒施或沟施。撒施时将肥料撒于地表，结合平整土地将肥料翻入土中，一般每亩施有机肥3000至5000公斤，过磷酸钙75至100公斤，尿素7公斤，硫酸钾5公斤。沟施是按定植或播种的行距开沟，在播种或定植前15-20天施入肥料，一般施肥品种及施肥量同撒施。
二、酌施苗肥。一般来说，在基肥中已经施入了部分化肥的地块，只要苗期不出现缺肥症状，可不追肥；若基肥中施入的化肥较少，应适量巧追苗肥。施肥时间以苗长45片真叶为宜，亩施尿素3至5公斤，过磷酸钙10公斤。
三、巧施蔓肥。西瓜出藤、拉蔓时，植株生长快，需补充较多养分。在主蔓长到10-20厘米时，距植株5-10厘米处开沟，亩施三元复合肥2025公斤，或施15公斤磷酸二铵，施好蔓肥对壮株健蔓、开花坐果、贮备养分等可起很大作用。
四、追施坐瓜肥。西瓜坐果后，对养分需求多，施肥要适量，稍有疏忽或不当，就会影响产量。促瓜肥宜分两次施入，幼瓜坐稳后施第一次，间隔7-8天再施第二次。亩施尿素8-10公斤，过磷酸钙70-80公斤，硫酸钾30-40公斤，或每亩施三元复合肥40公斤。
五、喷施叶面肥。西瓜进入后期成熟阶段，根系的吸肥能力已明显减弱，为弥补根系吸肥不足，可进行叶面喷肥。亩喷0.3%的尿素溶液，或0.3%尿素与0.2%磷酸二氢钾的混合液50至75公斤。对西瓜增产增甜作用良好。