核桃果实发育是从雌花柱头枯萎到总苞变黄开裂、坚果成熟的整个过程。此期的长短因品种、气候和生态条件的变化而异，一般南方为170天左右，北方为120天左右。
1、果实速长期：一般在5月初到6月初，30～35天，是果实生长最快的时期，其体积生长量约占全年总生长量的90%以上，重量则占70%左右，日平均绝对生长量达1毫米以上。
2、果壳硬化期：又称硬核期。北方是在6月下旬，坚果核壳自基部向顶部逐渐变硬，种仁由糨糊状物变成嫩核仁，果实大小基本定型，生长量减小，营养物质开始迅速积累。
3、油脂迅速转化期：亦称种仁充实期，从硬核期到果实成熟，果实略有增长，到8月上中旬停止增长，此时果实已达到品种应有的大小，种仁内淀粉、糖和脂肪等含量迅速增加。同时，核仁不断充实，重量迅速增加，含水率下降，风味由甜淡变香脆。
4、果实成熟期：8月下旬至9月上旬。果实各部分已达该品种应有的大小，坚果重量略增加，青果皮由深绿、绿色逐渐变为黄绿色或黄色，有的出现裂口，坚果易脱出。据研究，此期坚果含油量仍有较多增加，为保证品质，不宜过早采收。
