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，在3月上旬进行。这次施肥对牡丹当年开花有很大促进作用，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。这次施肥可促进花芽分化和增加开花数量，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，在入冬前结合冬季浇水普遍进行。这次施人的肥料能增加地温，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;越冬肥可施经过堆积沤制的有机肥。在开花前进行根外追肥也有较好的效果。
牡丹为肉质根，稍能耐旱，最怕长期积水。每次施肥以后，要及时浇水，浇水应根据天气、土壤情况，适时、适量进行。天气干旱时，每日要1～2次。遇到阴雨连绵天，积水须随时排除。总之，经常保持土壤湿润，对牡丹生长最为有利。结合施肥、浇水，还要经常松土、除草。这样可使土壤通气好，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。褐斑病初发时叶面出现黄绿色斑点，而后逐渐扩大，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。根腐病危害牡丹根部，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。