牡丹为深根性花灌木，比较喜肥，每年至少要施三次肥。
第一次为花前肥，10月上旬进行。这次施肥对牡丹当年开花有很大增进作用，也就是促花肥。第二次为花后肥，在牡丹开花过后半月内进行。这次施肥可增进花芽分化和增长开花数量，对第二年开花的多少和好坏有着决定性的影响。第三次为越冬肥，在入冬前联结冬季浇水普遍进行。这次施入的肥料能增长地温，对牡丹越冬有一定保护作用。花前花后肥可施经过充分腐熟的饼肥或大粪干；越冬肥可施经过沉积沤制的有机肥。在开花前进行根外追肥也有较好的效果。
牡丹为肉质根，稍本事旱，最怕长期积水。每次施肥以后，要及时浇水，浇水应依据气象、泥土情况，适时、适量进行。气象干旱时，每天要1—2次。碰到阴雨绵延天，积水须随时打消。总之，经常维持泥土湿润，对牡丹生长最为有利。联结施肥、浇水，还要经常松土、除草。这样可使泥土通气好，不板结，避免杂草与牡丹争夺养料。
牡丹常见病害主要有褐斑病和根腐病。褐斑病初发时叶面涌现黄绿色雀斑，此后逐步扩展，形成褐色及至黑褐色斑纹。可每月喷洒一次波尔多液或500倍的代森锌防治。病状严重的叶子要剪下烧掉。根腐病损害牡丹根部，使根发黑变腐，影响牡丹正常生长。严重时可导致整株死亡。栽种牡丹的时候应将病根剪下烧掉，并在栽植穴内撒放一些硫磺粉。牡丹发生吹绵介壳虫害时，可用500倍的氟乙酰西安喷洒。或在入冬前和早春发叶前用石硫合剂涂刷枝干。人工刮除也可。