Lượng phân bón cho dưa hấu nhiều hay ít tuỳ thuộc độ màu mỡ của đất. Đất bạc màu, đất cát cần bón nhiều phân hơn đất thịt và đất sét.
Gồm phân chuồng hoai hoặc phân hữu cơ: 1.000 kg/ha; vôi bột (quét tường hoặc vôi nung từ vỏ sò): 1.000 kg/ha; phân bón NPK Đầu Trâu 13-13-13 XK: 1.000 – 1200 kg/ha.
Bón lót toàn bộ 1.000 kg phân chuồng hoặc phân hữu cơ hoai, 1.000 kg vôi bột và 500 kg phân Đầu trâu NPK 13-13-13 TE cho 1 ha, có thể trộn với một ít thuốc BVTV như Basudin 10 H hoặc Furadan 3H để trừ kiến, dế… Bón đều trên luống hoặc bón theo hàng trồng khi làm luống. Xong trải màng phủ nông nghiệp, đụt lỗ, gieo hạt…
Bón thúc lần 1 (12 – 15 ngày sau khi trồng): 150 – 200 kg phân Đầu trâu NPK 13-13-13 TE cho 1 ha
Bón thúc lần 2 (20 – 22 ngày sau khi trồng): 150 – 200 kg phân Đầu trâu NPK 13-13-13 TE cho 1 ha; bón thúc thúc nuôi trái (40 ngày sau khi trồng): 200 – 300 kg phân Đầu trâu NPK 13-13-13 TE cho 1 ha.