Die Paarbildung erfolgt nach Ankunft im Brutgebiet am Nistplatz mit einem relativ großen Aktionsraum (bis 1000 m). Beide Partner rufen, auch im Duett, selbst bei ungünstigem Wetter, bei dem viele Vogelarten schweigen (BERGMANN & HELB 1982). Neststand in Baumhöhlen, verlassenen Höhlen anderer Spechtarten, unter größeren Borkenvorsprüngen sowie in Nistkästen. In morschem Holz können Höhlen erweitert oder neu angelegt werden. Alte Bruthöhlen (zuweilen mehrere Höhlen) werden vom Wendehals gereinigt, dabei auch evtl. vorhandene Nester anderer Arten herausgeworfen. Eiablage direkt auf dem Höhlenboden oder auf Mulm, gelegentlich von Moos und Gräsern umgeben. Gelegegröße meist 7 - 11 Eier. Legebeginn überwiegend in der zweiten Maihäfte. Brutdauer 12 - 14 Tage, Nestlingszeit 20 - 22 Tage. Eine, gelegentlich (vor allem in S-Europa) zwei Jahresbruten.