Im südlichen Verbreitungsgebiet beginnen Waldkäuze ab Februar zu brüten. In Mitteleuropa brüten sie gewöhnlich ab März. Im Stadtbereich brütende Waldkäuze beginnen ihr Brutgeschäft aber bis zu einem Monat früher; auch vereinzelte „Winterbruten“ zwischen November und Januar, also direkt im Anschluss an die Herbstbalz, sind belegt. Das Gelege besteht in der Regel aus zwei bis vier Eiern. Gelege können aber auch nur ein Ei oder bis zu sieben Eier aufweisen. Die Eier sind elliptisch bis spindelförmig und messen im Durchschnitt 46,7 mal 39,1 Millimeter. Ihre Schale ist glatt und glänzt leicht. Gelegentlich weist die Schale kleine Knötchen oder Längsrillen auf. Die Eiablage erfolgt meist nachts. Der Legeabstand beträgt zwischen zwei und vier Tagen. Waldkäuze ziehen nur eine Jahresbrut groß. Bei Gelegeverlust kommt es aber zu Nachgelegen.