La saison de reproduction s’étend de février à avril. Dans le sud de l’Afrique, la période de reproduction dure de septembre à novembre. La Cigogne blanche pratique un système d’accouplement monogame, le couple restant uni pour la vie.

Pendant la période de reproduction, la Cigogne blanche vit en colonie ou en solitaire. Les mâles retournent généralement dans la zone de reproduction vers mars ou avril. Ils arrivent quelques jours avant les femelles. Pendant qu’ils attendent les femelles, les mâles agrandissent le nid construit les années précédentes.

Lorsque sa partenaire arrive dans la zone de reproduction, il se livre à des parades nuptiales, notamment en émettant de doux roucoulements et en effectuant des mouvements de tête et de hanches. Lors de ce dernier comportement, le mâle s’accroupit dans le nid en position de couvaison. Il étire ensuite son cou et secoue la tête d’avant en arrière. Le couple hoche ensuite la tête de haut en bas, étend ses ailes et claque du bec.

Le couple pond une seule fois par an. Le nid est constitué d’un grand nid de brindilles dont l’intérieur est recouvert de tourbe, de fumier, de papier et d’autres matériaux. Le nid est construit dans les arbres, sur les falaises, au sol parmi les joncs, sur les toits, sur les poteaux télégraphiques, sur les meules de foin, sur les clochers, sur les cheminées et sur d’autres constructions.

La femelle pond 1 à 7 œufs. L’incubation dure 33 ou 34 jours. Les petits restent dans le nid pendant 55 à 60 jours et sont élevés par le couple.