Ciri fisik polong asam jawa yang siap dipanen untuk kebutuhan asam masak atau asam kering adalah kulit luar yang berubah warna dari hijau kecokelatan menjadi cokelat tua yang keras dan rapuh. Jika polong digoyang atau diketuk ringan dengan jari, akan terdengar suara berongga karena daging buah di dalamnya telah menyusut dan terlepas dari dinding kulit luar. Sebaliknya, jika Anda membutuhkan asam jawa muda untuk bumbu sayur segar, pemetikan dilakukan pada umur 3 sampai 4 bulan saat kulit polong masih renyah dan berdaging hijau.
Teknik pemetikan harus dilakukan secara hati-hati menggunakan gunting pangkas atau galah berkantong kain untuk dahan yang tinggi. Potong tangkai buah dengan menyisakan panjang sekitar 1 sampai 2 cm agar kulit pangkal polong tidak robek. Hindari memetik secara kasar dengan menggoyang dahan terlalu keras karena dapat merusak struktur ranting tempat tumbuhnya bakal bunga pada musim berikutnya. Dalam satu pohon dewasa berumur di atas 15 tahun, hasil panen polong segar dapat mencapai 150 hingga 200 kg per musim.
Penanganan pascapanen sangat menentukan daya simpan produk. Polong asam jawa yang baru dipetik perlu dijemur di bawah terik matahari langsung selama 3 sampai 5 hari hingga kadar airnya turun di bawah 15 persen. Setelah kering sempurna, kulit keras dan serat utamanya dipisahkan, lalu daging buah dapat dipadatkan ke dalam wadah kedap udara. Penyimpanan pada suhu ruang 25 sampai 28 derajat Celsius dengan kelembapan udara relatif di bawah 70 persen mampu mempertahankan kualitas asam jawa hingga 12 sampai 24 bulan.