Ciri utama butternut squash siap panen adalah perubahan warna kulit dari hijau menjadi krem atau oranye merata. Kulit buah mengeras dan tidak mudah tergores kuku. Tangkai buah mulai mengering dan berubah warna dari hijau menjadi coklat. Selain itu, sulur di dekat buah juga mulai mengering. Buah yang matang akan mengeluarkan bunyi berat saat diketuk. Untuk memastikan, tekan kulit dengan kuku; jika tidak meninggalkan bekas, buah sudah siap panen.
Waktu panen ideal adalah 80–100 hari setelah tanam (HST), tergantung varietas dan kondisi cuaca. Di musim kemarau, buah cenderung lebih cepat matang karena sinar matahari penuh. Sebaliknya, di musim hujan, panen bisa mundur 5–10 hari. Panen sebaiknya dilakukan pagi hari saat suhu masih sejuk untuk mengurangi stres pada tanaman. Gunakan gunting atau pisau tajam untuk memotong tangkai buah sepanjang 5–10 cm dari buah. Jangan menarik buah karena dapat merusak tanaman.
Setelah dipanen, butternut squash perlu dikeringkan (curing) selama 7–10 hari di tempat teduh dan berventilasi baik. Proses ini mengeraskan kulit dan memperpanjang masa simpan hingga 2–3 bulan. Simpan di suhu ruang (20–25°C) dengan kelembaban 50–70%. Jangan menyimpan di kulkas karena dapat menyebabkan chilling injury. Untuk konsumsi, buah bisa langsung diolah setelah panen, tetapi rasa manisnya optimal setelah curing.