Les femelles se reproduisent dès l'âge de 3 ans, les mâles 4 ou 5. Le couple s'enlace durant 48 heures pour l'accouplement. Ils ont une unique portée d'un petit par an. La gestation dure 6 mois. Le petit pèse entre 300 et 400 g à la naissance. Il s'accroche au ventre de leur mère durant 6 à 9 mois avant d'être autonome. Un paresseux à deux doigts vit environ 20 ans dans la nature mais peut atteindre 40 ans en captivité.
Il est très rare que des paresseux se reproduisent en captivité. Le 4 juillet 2002, après 10 ans d'attente, un paresseux est né au Biodôme de Montréal.
Les paresseux à deux doigts sont souvent chassés pour leur viande.
Choloepus didactylus est en Guyane française le réservoir principal du parasite Leishmania braziliensis guyanensis transmettant la leishmaniose cutanée à la population des villages forestiers.
Bien qu'ils ne soient pas considérés comme une espèce en danger, les Choloepus didactylus voient leur habitat diminuer avec la destruction de la forêt humide. La protection de certaines zones est la solution envisagée parallèlement à un élevage en captivité.
En Guyane, l'espèce est partiellement protégée : leur commerce est interdit et leur transport règlementé.