Todos los virus con ARN de doble cadena tienen una ARN polimerasa constitutiva que transcribe el ARN genómico. Esta transcripción corresponde a la primera etapa de la replicación viral. La activación de la transcriptasa ocurre por diferentes modalidades según el virus: por acción de proteasas, en presencia de un ambiente ioníco particular, etc. En el caso del rotavirus, la baja concentración de Ca²⁺ del citoplasma parece ser el factor importante de tal activación. En efecto, ensayos realizados in vitro, muestran que virus purificados pueden expresar una actividad transcriptasa por una simple disminución de la concentración de Ca²⁺ después de la solubilización de las proteínas externas . Por otra parte, cuando se aumenta artificialmente la concentración de Ca²⁺ del citoplasma durante la infección, se observa una inhibición de la pérdida de la capa proteica externa y de la replicación del rotavirus.

En las horas que siguen la entrada del rotavirus al citosol, se produce una desviación casi total de la síntesis de proteínas celulares a favor del virus. El ciclo de replicación se desarrolla en diferentes regiones de la célula caracterizadas por concentraciones diferentes en Ca²⁺, como se ve ilustrado en la figura 3. Primeramente, se observan en el citoplasma estructuras nuevas llamadas viroplasmas, que corresponden a la acumulación de productos virales: proteínas, ARN y partículas virales precursoras que tienen solamente 2 capas proteicas (DLP). Luego, las DLP entran en el retículo endoplasmático (RE) donde terminan su proceso de maduración. Para ello, interactúan con un receptor intracelular en la membrana del RE, la NSP4, que corresponde a una glicoproteína viral no estructural . La internalización ocurre por gemación donde las partículas adquieren transitoriamente una cubierta lipídica que contiene constitutivamente la VP7. En el transcurso de este evento, la otra proteína externa, VP4, está también internalizada desde el citoplasma, probablemente a través de una asociación a NSP4 y/o VP7, cuyos detalles se desconocen.

^{Dentro del RE, se produce la exclusión de NSP4 y de los lípidos de la membrana. Paralelamente, VP7 y VP4 son reposicionados sobre las partículas para formar la última capa proteica de la cápside. El RE, siendo un reservorio de Ca2+, proporciona un ambiente favorable para tal proceso. Al utilizar artificios experimentales donde se logra vaciar el RE de Ca2+, se detiene la maduración de las partículas virales y se observa una acumulación de su forma transitoria cubierta . También se observa un defecto en la glicosilación de las proteínas virales VP7 y NSP4. Estos efectos son parecidos a los inducidos por la tunicamicina, un inhibidor de la N-glicosilación. En la actualidad, la relación entre Ca2+, la glicosilación y la morfogénesis no está clara aún y representa un enfoque de la investigación en el campo. Varios grupos están estudiando el papel de las chaperonas dependientes de Ca2+ residentes en el RE y de los oligosacáridos en el plegamiento correcto de las glicoproteínas VP7 y NSP4, en el proceso de maduración del rotavirus .}