西瓜是依靠昆蟲作媒介的異花授粉作物，在陰雨天氣或昆蟲活動較少時，就會影響花粉傳播而不易坐果。為了提高坐果率和實現理想節位坐果留瓜，應進行人工輔助授粉。
首先雌花選擇:
授粉時應當選擇主蔓和側蔓上發育良好的雌花，其花蕾柄粗、子房肥大、外形正常、顏色嫩綠而有光澤。授粉後容易坐果並長成優質大瓜。側蔓上的雌花作留瓜後備。
其次授粉時間:
西瓜的花在清晨5-6時開始鬆動，7-10時生理活動最旺盛，是最佳授粉時間。10時以後，雌花柱頭上分泌出粘液，授粉效果差。陰天授粉時間因開花晚而推遲到8-11時。
最後授粉方法:
花對花:
將當天開放且已散粉的新鮮雄花來了，將花瓣向花柄方向一捋，用手捏住，然後將雄花的雄蕊對準雌花的柱頭，輕輕沾幾下即可。一朵雄花可授2-3朵雌花。
毛筆蘸粉:
摘下當日開放的雄花，把花粉集中到一個容器中混合，然後用軟毛筆或小毛刷蘸取花粉，塗抹於雌花柱頭上。
不論採取哪種授粉方式，都應當用花粉將柱頭塗抹均勻，這樣可使果型周正。若在陰、雨天授粉，授粉後應用紙帽或塑料帽將雌花套住，以防雨淋，影響坐果。
西瓜留瓜:
留瓜的部位對果實的大小和產量的高低有很大影響。主蔓第一雌花坐瓜則會因營養不足而導致果實小、品質差，如出現畸形瓜、空洞果等現象。其產量要比第二朵雌花坐的瓜少三分之一;第四雌花之後留瓜又過晚，容易造成瓜秧營養生長過剩而坐果困難。因此，生產上一般留14-20節之間的第二或第三個雌花結瓜，早熟品種以第二雌花留果為主，中晚熟品種以選留第三雌花留果為主。這一階段坐果的西瓜果實大，發育飽滿、品質好，可提高西瓜的商品性。
留瓜數量依栽培形式、品種、種植密度等因素不同而異，一般中小果品種，雙蔓整枝，畝栽植500-800株，每株留1個瓜為宜，其餘的幼瓜應及時摘除。側蔓為結果備用，當主蔓受傷不易坐瓜時可在側蔓留瓜。稀植、小型瓜、三蔓或多蔓式整枝的可多留瓜。