Während der gesamten Vegetationsperiode besteht die Pflege von Wassermelonen aus folgenden Arbeiten: Bodenlockerung, Ausdünnen der Sämlinge, Bewässerung, Pflanzenformung, Düngung und Maßnahmen zum Schutz der Kultur vor Schädlingen.
Das Einpflanzen von Wassermelonen ins Freiland sollte erfolgen, wenn der Boden in 8-10 cm Tiefe auf etwa 15 Grad erwärmt ist. Manche Gärtner in den meisten Regionen Russlands bauen Wassermelonen über Setzlinge an, um die Vegetationsperiode dieser Kultur zu verlängern.
Normalerweise erscheinen die Keimlinge der Wassermelone 15-20 Tage nach dem Einpflanzen der Samen in die Erde. Nach dem Einpflanzen der Wassermelonen, etwa 10 Tage später, wird der Boden mit leichten Eggen quer zu den Reihen geeggt, um Unkraut zu vernichten und die Kruste zu brechen. Wenn die Keimlinge spärlich sind, kann die Pflanzendichte durch vorgekeimte Samen, die in feuchte Erde gesät werden, auf ein normales Maß gebracht werden.
Einige Melonenanbauer mulchen die Saat vor dem Auflaufen der Wassermelonenkeimlinge mit Humus, aber auch Torf kann dafür verwendet werden. Diese Maßnahme hilft, die Bodenfeuchtigkeit zu halten, die für die Keimung der Samen so notwendig ist, und verhindert die Bildung einer Kruste in der oberen Bodenschicht, die den normalen Gasaustausch behindern würde.
Nach dem Erscheinen des ersten Blattes besteht die Pflege der Wassermelonen im Lockern des Bodens. Die Bearbeitung der Zwischenreihen mit mechanischen Geräten erfolgt auf großen Flächen, während auf einem kleinen Grundstück der Boden mit einer Hacke gelockert werden sollte. Zu diesem Zeitpunkt sollten die Keimlinge ausgedünnt werden, wobei in jedem Nest zwei Pflanzen stehen bleiben.
Die nächste und letzte Ausdünnung erfolgt im Stadium von 3-4 Blättern — in den Nestern sollten die stärksten Pflanzen stehen bleiben. Beim Ausdünnen der Wassermelonen sollten die Pflanzen nicht mit den Wurzeln herausgezogen werden; als Alternative gilt das Abklemmen des Triebes auf Bodenhöhe.
2-3 Tage nach dem Umpflanzen der Wassermelonen ins Freiland oder nach dem Erscheinen von 4 Blättern an den aus Samen gezogenen Wassermelonen besteht die Pflege in der Düngung — die erste Düngung erfolgt mit organischen Stoffen. Dazu werden üblicherweise Kuhdung und Geflügelmist in einer Konzentration von 1 zu 10 bzw. 1 zu 20 verwendet. Wenn sich an den Pflanzen der Fruchtansatz zu bilden beginnt, ist die Zeit für die zweite Düngung der Wassermelonen gekommen. In dieser Phase werden sie mit Mineraldüngern versorgt, die Phosphor und Kalium enthalten.
Die Wassermelone gilt als trockenheitsresistente Kulturpflanze dank ihrer langen Wurzel, die Feuchtigkeit aus großen Tiefen holen kann. Eine große Menge Wasser benötigt die Kultur während der Blütezeit, daher empfehlen erfahrene Fachleute, die Pflanzen in dieser Zeit zu bewässern. Pro Quadratmeter Fläche werden etwa 3 Eimer warmes Wasser benötigt. Die Bewässerungshäufigkeit beträgt einmal alle 4 Tage.