Rozmrażanie to jeden z kluczowych etapów pracy z mrożonym łososiem. Często wpływa na jego teksturę i soczystość nawet bardziej niż samo zamrażanie. Przeprowadzone nieprawidłowo może powodować nadmierny wyciek soków, miękką strukturę mięsa i skrócenie trwałości produktu.

Najlepszą metodą jest powolne rozmrażanie w warunkach chłodniczych, w temperaturze 0–4°C. Rybę należy chronić przed kontaktem z powietrzem i wysychaniem. W przypadku łososia pakowanego próżniowo trzeba postępować zgodnie z instrukcją producenta — niektóre produkty wymagają otwarcia lub wyjęcia z opakowania przed rozpoczęciem rozmrażania. W zależności od grubości porcji proces trwa zwykle od 12 do 24 godzin i pozwala ograniczyć utratę soków do minimum.

Jeśli czas jest ograniczony, łososia w szczelnym, nieprzepuszczającym wody opakowaniu można rozmrażać pod zimną bieżącą wodą. Jej temperatura nie powinna przekraczać 21°C, a rybę należy poddać obróbce termicznej natychmiast po rozmrożeniu. To rozwiązanie wygodne operacyjnie, choć pod względem zachowania jakości ustępuje powolnemu rozmrażaniu w chłodni.

Rozmrażanie łososia w temperaturze pokojowej lub w ciepłej wodzie jest niedopuszczalne ze względów bezpieczeństwa. Po rozmrożeniu rybę należy przechowywać w chłodni i wykorzystać w ciągu 24–48 godzin. Ponowne zamrażanie surowego łososia nie jest zalecane, ponieważ pogarsza jego strukturę i soczystość. Jeśli produkt rozmrażano pod zimną wodą, przed ponownym zamrożeniem należy go w pełni ugotować.