การเก็บเกี่ยวขึ้นอยู่กับพันธุ์ แต่โดยเฉลี่ยแล้วเมื่อปลูกได้ประมาณ 30-45 วัน มะเขือเทศจะเริ่มออกดอก และจะเริ่มเก็บเกี่ยวได้เมื่ออายุประมาณ 70-90 วัน และจากเริ่มปลูกถึงเก็บเกี่ยวหมดประมาณ 4-5 เดือน

อายุของผลที่เก็บเกี่ยวขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการปลูกเป็นสำคัญหากเป็นการปลูกเพื่อส่งตลาดสดจะต้องเก็บในระยะที่ไม่แก่จัดคือในระยะที่ผลเป็นสีเขียวและเริ่มการเปลี่ยนแปลงสีเป็นสีชมพูเรื่อ ๆ เพียงเท่านั้นและการเก็บจะต้องให้ขั้วผลติดมาด้วย เหตุที่ต้องเก็บผลในระยะที่ไม่แก่จัดเนื่องจากทำให้ทนนานต่อการขนส่ง และเมื่อมะเขือเทศถึงมือผู้บริโภคหรือวางขายในตลาดก็จะเริ่มสุก (แก่จัดผลมีสีส้มหรือสีแดง) พอดี ส่วนการเก็บเกี่ยวผลมะเขือเทศเพื่อส่งโรงงานอุตสาหกรรมนั้นต้องเก็บในระยะผลสุก เป็นสีแดงหรือสีส้มทั้งผล (แล้วแต่พันธุ์) และเก็บไม่ให้มีขั้วผลติดมากับผล หากผลไม่สุกแดงและมีขั้วผลติดมาด้วยโรงงานอุตสาหกรรมจะคัดทิ้ง เนื่องจากหากเอาไปทำผลิตภัณฑ์แล้วจะทำให้คุณภาพและสีของผลิตภัณฑ์เสียไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่ต้องการ

พันธุ์มะเขือเทศที่ปลูกหากไม่ใช่เป็นพันธุ์ลูกผสมแล้ว เกษตรกรก็สามารถจะทำการเก็บเมล็ดพันธุ์ไว้ใช้เองต่อไปได้ โดยจะต้องคัดเลือกเก็บเมล็ดพันธุ์จากต้นซึ่งสมบูรณ์มีการเจริญเติบโตดี ปราศจากโรคและแมลงรบกวน มีผลดกซึ่งมีคุณภาพดีตรงตามพันธุ์ ถ้าในบริเวณเดียวกันนั้นมีการปลูกมะเขือเทศหลายพันธุ์ก็จำเป็นจะต้องเลือกเก็บพันธุ์จากต้นซึ่งอยู่กลางแถว ไม่ควรเก็บจากต้นซึ่งอยู่แถวนอก ทั้งนี้เนื่องจากในธรรมชาติมะเขือเทศจะเป็นพืชที่มีการผสมตัวเองก็ตามแต่เปอร์เซ็นต์การผสมข้ามก็มีอยู่บ้าง โดยลมและแมลงเป็นสื่อช่วยผสม จะพบมากกับพันธุ์ที่มีก้านชูเกสรตัวเมียยืดยาวโผล่พ้นออกมาจากหมวกเกสรตัวผู้

การเลือกต้นมะเขือเทศสำหรับเก็บเมล็ดพันธุ์จะต้องคอยสังเกตทุกระยะการเจริญเติบโต เมื่อเลือกต้นได้แล้วควรหาไม้ปักต้นหรือทำเครื่องหมายที่ต้นเอาไว้เพื่อแสดงว่าเป็นต้นที่จะเก็บเมล็ดพันธุ์แล้วปล่อยให้ผลสุกแดงคาต้น เมื่อเก็บผลมาแล้ว ทำการแยกเมล็ดออกจากผลถ้ามีจำนวนน้อยควรใช้วิธีใช้มือบีบเมล็ดออกจากผล หรือใช้มีดผ่าแคะเอาเมล็ดออกมา ส่วนเนื้อมะเขือเทศก็สามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่อไปได้ เช่น นำไปทำแยม น้ำมะเขือเทศ ซ้อส ท้อฟฟี่มะเขือเทศหรือนำไปทำปุ๋ยหมัก เป็นต้น แต่ถ้าต้องการพันธุ์จำนวนมาก ๆ ให้นำผลใส่กระสอบปุ๋ยแล้วใช้เหยียบผลให้แตกจากนั้นหมักเมล็ดไว้ 1 คืน และห้ามถูกน้ำโดยเด็ดขาด เพราะจะทำให้เมล็ดงอก รุ่งขึ้นนำเมล็ดที่หมักไว้นั้นไปล้างด้วยน้ำ โดยใช้ตะแกรงที่มีรูเล็ก ๆ หรือใช้ตาข่ายมุ้งลวดพลาสติกมาเย็บเป็นถุงใส่เมล็ดแล้วล้างด้วยน้ำประมาณ 2-3 ครั้ง จนสะอาดแล้วนำเมล็ดมาผึ่งบนเสื่อหรือกระด้ง ห้ามตากบนพื้นปูนหรือภาชนะโลหะเพราะทำให้เมล็ดร้อนเกินไปและตายได้ ขณะตากเมล็ดให้หมั่นเอามือกวนเมล็ดอยู่เสมอ เพื่อไม่ให้เมล็ดติดกัน เมื่อเมล็ดแห้งดีแล้วควรทำความสะอาดเมล็ดเอาฝุ่นผงและสิ่งเจือปนออกให้หมดแล้วเก็บเมล็ดใส่กระป๋องหรือถุงพลาสติกแล้วเก็บไว้ในที่ที่มีอุณหภูมิและความชื้นต่ำ มีการถ่ายเทอากาศดีหรือเก็บเมล็ดไว้ในตู้เย็นจะสามารถเก็บเมล็ดได้นานหลายปี

อนึ่ง ในการหมักเมล็ดหากต้องการความสะอาดรวดเร็วไม่ต้องหมักเมล็ดค้างคืนก็ได้ โดยนำเมล็ดซึ่งได้แยกเนื้อออกแล้วตามกรรมวิธีข้างต้นมาใส่ในถังพลาสติกหรือภาชนะอื่น ๆ ที่ไม่ใช่โลหะ ใส่กรดเกลือเข้มข้น ในอัตราเมล็ดประมาณ 1 กิโลกรัม ต่อกรด 10 ซีซี. โดยค่อย ๆ หยดกรดลงไปแล้วคนอยู่ตลอดเวลาประมาณ 1-2 ชั่วโมง แล้วจึงนำมาล้างด้วยน้ำสะอาดให้หมดกรดแล้วผึ่งเมล็ดให้แห้งตามวิธีที่กล่าวมาแล้วข้างต้น