La reproduction des sittelles à poitrine rousse se fait au printemps, de mai à juillet. Ces oiseaux sont monogames. Ils forment une paire à l'hiver ou au début du printemps et resteront ensemble pendant 1 an ou plus. Le couple n'aura qu'une ponte par année. Les sittelles à poitrine rousse défendent leur territoire durant la saison de la reproduction. Les 2 adultes sont impliqués dans la confection du nid. Le couple creuse une cavité dans des arbres vivants ou morts, ou utilisent un trou créé par un pic. Cette cavité mesure environ 20 cm de longueur et est tapissée de fragments d'écorce, de brins de foin, de racines et de poils. Les oeufs sont déposés sur des copeaux au fond du nid. Le nid peut être creusée soit par le mâle ou la femelle. Il se situe à une hauteur variant entre 0,5 et 36m. L'ouverture du nid est enduite de résine de conifères.
La femelle pond 4 à 7 oeufs blanc pur, marqués de points brun rougeâtre. Elle ne pond qu'un oeuf par jour et elle s'occupera de l'incubation qui durera 12 jours. Durant l'incubation, le mâle apportera de la nourriture à la femelle afin qu'elle puisse passer le plus de temps possible au nid. Les petits sont nourris d'insectes et de petits invertébrés pendant 2 ou 3 semaines. Ensuite, ils quittent le nid mais continuent de suivre les parents pendant encore quelques semaines.
Peu d'informations sont disponibles au sujet du développement des petits dans le nid.