Di iklim di mana labu butternut paling sering ditanam, labu tumbuh selama bulan-bulan musim panas yang hangat dan dipanen pada awal musim gugur sebelum embun beku pertama. Labu butternut siap dipanen ketika telah mencapai ukuran penuh dan kulitnya telah berubah dari hijau menjadi cokelat. Memastikan bahwa kulitnya matang sebelum memanen butternut squash sangat penting karena kulitnya yang keras memungkinkan penyimpanan yang lama. Saat labu siap dipanen, labu harus dipotong dari pokoknya, dibersihkan, dan disimpan di tempat yang sejuk dan kering.
Meskipun disebut “squash musim dingin”, butternut squash tidak tumbuh di suhu dingin. Tanaman tumbuh dan buah berkembang selama bulan-bulan musim panas yang hangat, dan labu harus dipetik sebelum cuaca yang lebih dingin masuk dan membawa embun beku. Yang diperlukan hanyalah satu embun beku untuk membunuh tanaman dan menghancurkan hasil panennya, jadi memanen labu butternut tepat waktu sangat penting.
Labu butternut memiliki kulit bergaris-garis hijau yang lembut saat mereka tumbuh dan masih belum matang. Memanen labu butternut saat kulitnya masih lunak dan hijau akan menghasilkan daging yang keras dan tidak berasa karena buahnya masih kurang berkembang. Sebagai gantinya, labu butternut harus dipanen saat kulitnya benar-benar berubah dari hijau mengkilat menjadi matte, warna cokelat sedang. Selain itu, kulitnya harus keras dan tahan terhadap goresan kuku sebelum dipanen. Batang harus tebal dan keras, dan menunjukkan kesiapan untuk panen ketika mulai menggelap dari hijau menjadi coklat.
Labu butternut matang yang siap dipanen harus dipangkas dengan hati-hati dari pokok anggur, dengan menyisakan batang 1-2 cm yang menempel pada labu. Gagal meninggalkan beberapa batang yang menempel akan menghasilkan titik lunak pada buah yang dapat mengundang serangga atau bakteri penyebab pembusukan dini. Saat memanen labu butternut, semua buah yang terpotong, berbintik-bintik lunak, memar, atau batang yang hilang harus disisihkan. Spesimen ini masih dapat dimakan tetapi harus dimakan terlebih dahulu karena cenderung cepat membusuk dan tidak disimpan dengan baik. Labu busuk yang disimpan di antara labu sehat dapat mempercepat pembusukan seluruh panen.
Setelah panen butternut squash, buah yang sehat dan matang dapat disimpan di tempat yang sejuk dan kering selama beberapa bulan. Ruang bawah tanah atau ruang bawah tanah seringkali merupakan pilihan yang baik selama tidak rentan terhadap kelembapan atau kelembapan di bulan-bulan musim dingin. Suhu sekitar 50–55 derajat Fahrenheit (sekitar 10–13 derajat Celcius) ideal untuk menyimpan butternut squash.