Waktu panen yang tepat sangat menentukan kualitas serat. Buah yang dipetik terlalu muda menghasilkan serat yang pendek dan kurang elastis, sedangkan buah yang terlalu tua akan pecah sendiri dan seratnya beterbangan. Ciri buah siap panen: kulit buah berwarna coklat kehitaman, mulai retak di ujung, dan bila digoyang terasa ringan. Panen dilakukan bertahap karena buah tidak masak serentak. Frekuensi panen bisa 3–5 hari sekali selama puncak musim.
Cara panen: gunakan galah bambu yang ujungnya diberi pisau atau sabit untuk memotong tangkai buah. Jangan memanjat pohon karena batang kapuk berduri dan rapuh. Buah yang jatuh ke tanah segera dikumpulkan agar tidak kotor atau terserang jamur. Setelah dipetik, buah dijemur selama 2–3 hari hingga kulit benar-benar kering dan mudah dibuka. Hindari menjemur di atas tanah langsung; gunakan tikar atau lantai semen untuk menjaga kebersihan.
Setelah kering, buah dibelah dengan tangan atau alat sederhana untuk mengeluarkan serat dan biji. Serat kapuk dipisahkan dari biji dengan cara diayak atau dipukul-pukul ringan. Serat yang baik berwarna putih bersih, kering, dan tidak menggumpal. Simpan serat di tempat kering dan teduh dalam karung goni atau plastik berlubang. Hasil panen rata-rata 5–10 kg serat per pohon per musim, tergantung umur dan kesuburan tanah.