Zimorožci se rozmnožují v prvním roce života a tvorba párů začíná obvykle v únoru. Pokud mají samec a samice sousední teritoria, mohou se pro hnízdní sezónu spojit.
Oba ptáci vyhrabávají hnízdní noru do písčité půdy bez kamenů na nízkém břehu potoka, obvykle asi 0,5 m od vrcholu. Ptáci si vybírají svislý břeh bez vegetace, protože jim poskytuje přiměřenou míru ochrany před predátory.
Hnízdní tunel je obvykle 60-90 cm dlouhý a průměr 6 cm je jen o málo širší než pták. Hnízdní komůrka na konci má mírnou prohlubeň, aby se zabránilo vykutálení vajec, ale do hnízda se nepřináší žádný materiál. V rychlém sledu jsou vyvedeny 2-3 snůšky, obvykle ve stejném hnízdě.
První snůška 6-7 vajec je snesena koncem března nebo začátkem dubna. Vejce inkubují oba dospělí a mláďata se líhnou po 19-21 dnech. Každé mládě dokáže sníst 12-18 ryb denně a krmí se střídavě, jakmile je mládě nakrmeno, přesune se do zadní části hnízda, aby strávilo potravu, čímž přiměje ostatní, aby se přesunuli dopředu.
Mláďata jsou obvykle připravena opustit hnízdo ve věku 24-25 dní, ale pokud je nabídka ryb chudá, může to trvat až 37 dní. Po vylétnutí z hnízda jsou mláďata krmena pouze čtyři dny, než je dospělci vyženou z teritoria a založí další snůšku.