甘蔗的生长期长，产量高，一般每亩可产蔗茎5000～8000公斤，整个生育期吸收养分多，是需肥量比较大的作物之一。据研究，每生长1000公斤甘蔗，需要从土壤中吸取氮1.5～2公斤，磷1～1.5公斤，钾2～2.5公斤，钙0.5～0.75公斤。甘蔗一生分为苗期、分蘖期、伸长期、成熟期，不同的生育时期需肥要求各不一样，总的吸肥规律大致是“两头少、中间多”，即在幼苗阶段，需肥急切而吸收量较少，对氮的需求稍多，磷、钾次之；在分蘖阶段，需肥量逐渐增大，对三要素的吸收量约占全期的10%～20%；进入伸长期，对三要素的吸收量大增，占全期的50%以上，此时正值高温多雨和强光照季节，甘蔗对光能和养分的利用率最高，是重点施肥时期；转入成熟期后，甘蔗需肥量渐减。根据甘蔗营养需求的特点，高产栽培施肥要根据“营养与生长需求结合、有机肥与无机肥结合、长效肥与速效肥相结合”的原则进行。主要方法是：
施足底肥。底肥要以有机肥为主，并配施一定数量的复合肥，可为蔗芽迅速生发、根系伸长、分蘖早而壮创造良好条件。一般每亩施充分腐熟的有机肥2000公斤左右，通用型45%复合肥20～30公斤。施用时，春植蔗先开种植沟，然后将有机肥施于沟底，再于沟两侧施入复合肥。冬植蔗则可将有机肥用作盖种肥。
早施提苗肥。甘蔗幼苗阶段需肥量少但需肥迫切，早施提苗肥既有利蔗苗和根系的生长，又能促进叶片生长和分蘖早生快发。当蔗苗长到3～4片叶时，每亩施高氮复合肥8～10公斤，结合中耕培土直接穴施（遇干旱时应兑水穴施）。
稳施攻蘖肥。分蘖肥要因地因苗施用，如果底肥和提苗肥比较充足，幼苗壮，可在分蘖盛期一次施完，施肥量宜少；如果底肥不足，提苗肥又不够，幼苗长势弱，应增加施肥量，并分两次（一次在分蘖初期，以促进分蘖，称攻蘖肥。一次在分蘖盛期施用，保证分蘖壮，称壮蘖肥）施用。分蘖肥一般施用高氮高钾型复合肥，每亩施8～15公斤兑水穴施（施后及时培土）。
重施攻茎肥。攻茎肥是甘蔗增产的关键，一般在伸长初期和伸长盛期分两次施用，每次每亩施高氮复合肥15～20公斤，并结合中耕大培土，以促进蔗根生长，加强吸收功能，增强抗倒力。如果前期磷钾不足，还应补施磷钾肥，使之既能达到最大的生长量，又不会因氮肥过多而降低含糖量和产量。
补施壮尾肥。为促进和维持后期生长，利于养育地下部蔗芽，为翌年宿根打好基础，一般应在成熟前二个月左右每亩用复合肥5～8公斤结合培土补施一次壮尾肥。但要注意壮尾肥施用时间不宜过迟，用量不宜过多，否则会导致成熟延迟，糖分降低。此外，收获前1个月若出现脱肥现象，要进行1～2次根外追肥，每亩用磷酸二氢钾0.2公斤，尿素0.5公斤兑水100公斤自上而下均匀喷雾。
