Εφόσον η ανάπτυξη των εμβρύων προχωρήσει ομαλά στην καλλιέργεια η γυναίκα μπορεί πλέον να υποβληθεί σε εμβρυομεταφορά, μια διαδικασία απλή, ανώδυνη και ολιγόλεπτη. Κατά τη διαδικασία αυτή μπορούν να μεταφερθούν έμβρυα 2ης έως 6ης ημέρας, με το πιο σύνηθες να είναι η εμβρυομεταφορά εμβρύων 3ης, 5ης και 6ης ημέρας. Η διαδικασία της εμβρυομεταφοράς είναι η ίδια ανεξάρτητα από το ποια μέρα θα πραγματοποιηθεί.
Ο αριθμός των εμβρύων που τοποθετούνται στη μήτρα εξαρτάται από τον αριθμό των ωαρίων που γονιμοποιήθηκαν, από τον αριθμό των εμβρύων που αναπτύχθηκαν και την ποιότητα αυτών καθώς και από την αναπαραγωγική ηλικία της γυναίκας.
Στη χώρα μας η νομοθεσία έχει καθορίσει τον αριθμό των εμβρύων που μπορούν να μεταφερθούν ανά ηλικιακή ομάδα και το ιστορικό της κάθε γυναίκας ούτως ώστε να μη μειώνεται η πιθανότητα επίτευξης εγκυμοσύνης ενώ ταυτόχρονα να αποφεύγεται, όσο είναι αυτό δυνατό, η πολύδημη κύηση με όλες τις αρνητικές επιπτώσεις που τη συνοδεύουν.
Αν μετά την πραγματοποίηση της εμβρυομεταφοράς υπάρχουν πλεονάζοντα έμβρυα στην καλλιέργεια, τότε αυτά μπορούν να καταψυχθούν από τους εμβρυολόγους για μελλοντική χρήση από το ζευγάρι ή τη γυναίκα.
Μετά την εμβρυομεταφορά η γυναίκα παραμένει κλινήρης για λίγη ώρα και περίπου δύο εβδομάδες αργότερα γίνεται εξέταση αίματος για β-χοριακή γοναδοτροπίνη. Σε περίπτωση επιτυχίας η εξέλιξη δε διαφέρει σε τίποτα από μία συνηθισμένη εγκυμοσύνη.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η μη επίτευξη εγκυμοσύνης εξακολουθεί να αποτελεί ένα συνηθισμένο αποτέλεσμα της εξωσωματικής γονιμοποίησης και αντικείμενο συνεχούς έρευνας σε παγκόσμιο επίπεδο. Σε αυτήν την περίπτωση είναι πιθανόν να μην μπορεί να εξηγηθεί η αποτυχία και το μόνο που απομένει είναι η επανάληψη της μεθόδου.