L'opération de récolte du sésame doit être rapide afin d'éviter la déhiscence des capsule.
La période dépend du cycle de la variété et de la date de semis et s’étend de septembre à décembre. La maturité des plants se caractérise par le jaunissement des feuilles et des capsules. La récolte doit être faite avant déhiscence des capsules.
Les capsules des variétés vulgarisées mûrissent pratiquement toutes en même temps et prennent une teinte jaune caractéristique; seules les plus Jeunes, au sommet des tiges restent vertes en fin de végétation. La récolte débute au moment où les capsules basales commencent à s'ouvrir. L'opération de récolte doit être rapide afin d'éviter la déhiscence des capsules et donc de limiter les pertes en graines. Les tiges sont traditionnellement coupées à la faucille au dessous des premières capsules, poignée par poignée et réunies en bottes. Ces bottes sont placées verticalement sur une bâche, une toile ou à défaut une aire bien dégagée et balayée. En raison des attaques possibles, il est utile de saupoudrer un insecticide en couronne autour de l'aire. Le séchage en plein champ prend environ quinze jours si aucune pluie tardive ne survient. Les tiges sèches sont raccordés, brunes et cassantes. Les capsules s'entrouvrent sur les deux tiers de leur longueur sans se détacher. la position verticale des bottes empêchant la perte de graines. Le battage s'effectue en renversant et secouant les bottes sur des bâches. Moins de 10 % de la récolte sont perdus de cette façon. De plus, cette technique permet l'obtention d'un produit propre qu'il n'est pas nécessaire de vanner. De nombreuses autres techniques sont pratiquées; tel le séchage sur chevalet en Afrique de l'Est qui facilite la circulation d'air ainsi que le ruissellement des pluies. La conservation ne pose pas de problème particulier et les produits utilisés pour la protection des céréales conviennent parfaitement. Des sacs de faible contenance sont utilisés pour éviter toute compaction et fermentation du sésame.