Proses panen gembili harus dilakukan dengan sangat hati-hati menggunakan alat gali seperti cangkul atau garpu tanah untuk menghindari luka memar pada kulit umbi yang tipis. Buat galian dengan radius minimal 30 sentimeter dari pangkal batang utama, lalu longgarkan tanah di sekitarnya secara perlahan sebelum menarik umbi keluar bersama rumpunnya agar umbi tidak terpotong di dalam tanah.
Setelah umbi berhasil diangkat, bersihkan sisa tanah yang menempel secara manual menggunakan tangan atau kain lembut tanpa dicuci dengan air agar umbi tidak mudah membusuk selama penyimpanan. Potong batang sulur sekitar 2 hingga 5 centimeter di atas pangkal umbi, lalu lakukan seleksi dengan memisahkan umbi yang terluka atau terserang hama agar tidak menularkan ke umbi yang sehat.
Simpan hasil panen gembili di tempat yang sejuk, kering, dan memiliki sirkulasi udara yang baik, seperti rak bambu atau panggung kayu di bawah naungan teduh. Dengan penanganan pascapanen yang benar, umbi gembili segar dapat bertahan selama 1 hingga 3 bulan ke depan dan siap diolah menjadi berbagai hidangan tradisional penunjang ketahanan pangan keluarga.