在芝麻进入到开花结蒴阶段后，其生长是一生中为迅速的，此阶段营养生长与生长发育一起进行，并且也是需求肥料多的时期，此阶段所吸收的营养元素占一整个生育期间的百分之七十到百分之八十。根据实践表明，追施花肥可以提高产量达百分之三十以上。花肥主要是以施用化肥较为方便，也可以施用充分腐熟的饼肥、粪肥及厩肥等。在条播时应该在作物行中间开沟条施或是点施，施入大约10厘米左右土壤层中，以方便植株根系的吸收，施用后进行覆土，将田间杂草干净。在撒播的情况下，除了施用充分腐熟的饼肥或是颗粒状尿素可以掺土撒施，随即中耕松土掩肥之外，其它类型的化肥都应该开穴点施，禁忌撒施，以避免肥料粘附到芝麻叶片茸毛上，造成烧苗。在天气干燥时，施用后进行灌水，才可以充分发挥肥效。通常是每亩使用尿素5千克到8千克。
除此之外，在芝麻始花至盛花期，还应该给叶面喷肥。芝麻的茎杆直立，叶片较为宽阔，茎、叶、花上密生茸毛，接收及附着肥液能力比较强，给叶面喷施肥料的成本低、效果高、水肥同时补充效果好，喷肥还可以结合防治病虫。根据试验表明，在芝麻花期喷洒两次磷酸二氢钾溶液，千粒重平均可以提高0.09克，增产率达到百分之十九。喷施二次也就是在初花期喷洒1次，每间隔5到7天之后喷施第二次，通常每亩使用磷酸二氢钾200克到250克，添加清水50千克到62.5千克稀释之后喷洒在叶片的正反面，选在阴天或是晴天的傍晚进行，防止在喷肥时受到高温以及干热风的干扰，降低营养液体水分的蒸发率，这样作物叶片对营养元素的吸收更加有利。
