Die Mauersegler sind Langstreckenzieher. Das heißt, sie gehören zu den Zugvögeln die jedes Jahr tausende von Kilometern zwischen den sommerlichen Brutgebieten in Mitteleuropa und den Überwinterungsgebieten in Afrika pendeln. Für uns beginnt das Mauersegler-Jahr daher mit ihrer Rückkehr, die in der Regel Mitte April bis Mitte Mai stattfindet – ja nach Alter der Tiere. Mehrjährige Vögel kehren meist bereits sehr früh zurück, um Brutplätze zu belegen und mit der Brut zu beginnen, ein- bis zweijährige Tiere dagegen meistens in einer zweiten Ankunftswelle Mitte Mai.

Etwa ab Mitte Mai beginnen Paare, die eine Nistgelegenheit gefunden haben, mit der Eiablage und der etwa 19 Tage andauernden Bebrütung der zwei bis drei, selten sogar vier Eier. Je nach Witterung kann sich diese auch etwas länger hinziehen, bei sehr kühlem Wetter können die Eltern die Eier sogar kurzzeitig verlassen. Schaden tut dies nicht.

Sind die Jungen geschlüpft, kümmern sich die Eltern etwa 40 Tage lang in der Bruthöhle um sie, bis diese etwa ein Gewicht von bis zu 60 Gramm erreicht haben. Sie füttern sie dazu ausschließlich mit Insekten und Spinnen, die sie in der Luft fangen konnten. Bei schlechtem Wetter kann sich auch diese Zeit auf bis über 55 Tagen hinziehen, gewöhnlich verlassen die meisten Jungen ihr Nest jedoch etwa bis Mitte Juli. Einige Tage vor dem Ausflug haben die Eltern die Fütterung eingestellt. Dieses Verhalten dient dazu, das Gewicht der fast flüggen Jungtiere wieder auf etwa 40 Gramm zu reduzieren, dazu trägt auch ihr ausdauerndes Training der Flugmuskulatur bei: Schon mit etwa drei Wochen beginnen die Jungen mit „Liegestützen“, bei denen sie ihren Körper auf den Flügeln hochstemmen und einige Sekunden lang halten.

Mit dem Verlassen des Nestes kehren die Jungen nicht mehr in die Brutstätte zurück und werden auch nicht weiter von den Eltern versorgt. Sofort mit Sprung aus der Bruthöhle müssen sie ausdauernd fliegen können, denn sie werden die nächsten ein bis zwei Jahre keinen Boden mehr unter den Füßen spüren. Eine Zweitbrut betreiben Mauersegler gewöhnlicherweise nicht. Nur in wenigen Jahren, in den sowohl die Witterung als auch das Nahrungsangebot optimal sind, kommt dies selten vor.

Die Jungen Mauersegler verlassen die Brutgebiete manchmal bereits Ende Juli bis Mitte August, die Altsegler folgen Ihnen in der Regel bis Ende August. Auslöser dafür ist die abnehmende Tageslänge. Unterschreitet die Tageslichtdauer (incl. Dämmerung) etwa eine Dauer von 17 Stunden, brechen sie auf. Sie fliegen in Gruppen, wobei die Paare auf ihrer Reise nicht zwingend zusammen bleiben.

Es geht südwärts, für die in Deutschland heimischen Segler in der Regel über Gibraltar oder Italien nach Westafrika, für die russischen und osteuropäischen Tiere über Zypern, Syrien oder Israel nach Ostafrika. Die mehrere Monate andauernde Reise führt sie am Rand der Sahara entlang bis in die feuchten und üppigen Tropen und Subtropen West- und Zentralafrikas. Mehrere Monate folgen sie dabei ausgedehnten Regengebieten, mit denen vermutlich ein hohes Insektenaufkommen verbunden ist.

Bereits im Februar sind die ersten Mauersegler wieder an der Mittelmeerküste zu finden. Sie warten hier auf den Frühlingsbeginn im nördlichen Europa, bevor sie sich in großen Gruppen je nach Route über die Alpen und die Pyrenäen wieder nach Mitteleuropa wagen. Je nach Witterung variiert dieser Zeitraum um mehrere Wochen. In Deutschland werden einzelne Tiere dann oft bereits Anfang April gesichtet, bis der Hauptzug Ende April/Anfang Mai dann wieder eintrifft. Die monogamen Segler treffen ihren Partner dann oft erst nach über einem Dreivierteljahr an ihrem angestammten Nest wieder.