每年的8月下旬开始，冬虫夏草的寄主蝙蝠蛾幼虫遇到借助风力或雨水传播的冬虫夏草子囊孢子，在环境条件适宜时被侵染，被侵染幼虫行动迟缓，10月份2–9℃时爬至近地表处死亡呈僵虫。冬虫夏草菌吸收虫体营养进行生长繁殖致使虫体内长满菌丝继而形成子座。11月至次年2月份，地温极低，子座生长非常缓慢甚至停止生长；
5月，温度升至4–10℃，土壤解冻，僵虫体表长出菌丝并与土壤黏结成一层膜皮，子实体迅速向上生长至20–50毫米的棒状子实体，露出地面；6–7月中下旬，子实体头部逐渐膨大，子囊孢子在适宜的温湿度、光照下成熟并弹射出来，此时，地下僵虫腐烂，子实体空心，扩散出来的孢子借助风、水再去感染蝙蝠蛾幼虫。天然状态下，冬虫夏草完成无性和有性世代需要约3年的时间。
冬虫夏草接种的关键在于选择寄主昆虫性薄弱的幼虫期，尤其是刚蜕皮和取食活动激烈、摩擦损伤率较高的时期。当饲养的蝙蝠蛾幼虫达4-6龄，有2/3以上的幼虫蜕皮时，把幼虫集中。接种时先用冬虫夏草的子襄孢子制成较浓的孢子悬浮液。用喷雾器均匀地喷到幼虫体上，每天喷2次，共喷3天。
在野外人工饲养时，喷菌应在阴天或傍晚太阳落山时进行，也可选择在晚上8时左右进行喷洒，这时不仅紫外线较弱，而且幼虫较为活跃。在人工气候室饲养时，为了提高感染率，也可在幼虫的食物中混入冬虫夏草的菌丝体或子襄孢子，让幼虫增加接触感染的机会。感染冬虫夏草菌的幼虫缓慢死亡并终僵化。