La reproduction du harelde kakawi se déroule durant l’été arctique, principalement entre juin et juillet. Les couples se forment peu avant ou pendant la migration vers les sites de nidification, souvent situés près de plans d’eau douce dans la toundra.
Le mâle accompagne la femelle, mais ne participe pas à l’incubation. Le nid est construit au sol, bien dissimulé dans la végétation basse, parfois à proximité de l’eau. Il est tapissé de duvet provenant de la femelle. Celle-ci pond généralement entre 6 et 9 œufs, de couleur crème.
L’incubation dure environ 24 à 26 jours. Pendant cette période, les mâles abandonnent les femelles et se regroupent le long des baies côtières pour effectuer leur mue.
À l’éclosion, les canetons sont nidifuges : ils quittent rapidement le nid pour suivre leur mère vers l’eau, où ils se nourrissent seuls. Leur mère les accompagne pendant quelques semaines, mais sans les nourrir directement. Ce mode de reproduction favorise l’autonomie rapide des jeunes, caractéristique des canards nordiques.