為了讓芝麻后期能很好的生長，使芝麻花期生長旺盛，積累更多的光合產物，增加花蒴的數量，后期穩長不早衰，使籽粒充實飽滿，必須進行追肥。芝麻追肥必須掌握追肥時期和方法。
關于追肥時期，群眾有看苗施肥、狠抓花肥的說法。在苗勢很差或幼苗大小相差較大時，可先少量追施提苗肥或偏施，以稀釋腐熟的人糞尿或尿素效果好。“芝麻苗碗口大”時正是花芽分化時期，這時追肥效應。追肥以氮肥為主，磷、鉀肥為輔。
芝麻進入花期，側根已開始大量形成，根系的吸收能力增強，植株的生長速度加快，對養分的需要量也顯著增加，必須適時重施花肥，以化肥較為方便，也可施用腐熟的餅肥、糞肥、廄肥等。
條播時應在行中間開溝條施或點施，施入10厘米左右土層中，以利根的吸收，施后覆土，田間雜草。在撒播情況下，除腐熟的餅肥或顆粒狀尿素可摻土撒施，隨即中耕松土掩肥外，其它各種化肥都應該開穴點施，切忌撒施，如硫酸銨為粉末狀，硝酸銨易潮解，都容易粘附在芝麻葉片茸毛上，引起燒苗。天氣干旱時，施后灌水，才能發揮肥效。