Sau khi thóc nếp non đã được hun (rang) trên chảo gang và làm nguội, công đoạn cuối cùng và có lẽ là quan trọng nhất để tạo nên hạt cốm dẻo thơm chính là giã cốm. Thóc hun được cho vào cối đá (hoặc cối gỗ) lớn. Người thợ dùng chày gỗ nặng để giã, nhưng đây không phải là giã mạnh như giã gạo mà là một kỹ thuật đập nhẹ nhàng, có nhịp điệu.
Mục đích của việc giã cốm là để tách lớp vỏ trấu mỏng bên ngoài ra khỏi hạt gạo nếp non (tức hạt cốm), đồng thời làm cho hạt cốm dẹt và dẻo lại, chứ không phải giã nát hạt. Sau mỗi lần giã, người thợ lại lấy cốm ra, sàng sảy để loại bỏ vỏ trấu và những hạt cốm đã tách vỏ. Những hạt còn vỏ sẽ được cho lại vào cối để giã tiếp.
Quy trình giã và sàng này được lặp đi lặp lại khoảng bảy đến mười lần. Số lần giã cốm quyết định độ dẻo và màu sắc của thành phẩm: cốm giã lần đầu (cốm lá me) có màu xanh tươi và dẻo nhất, còn những lần sau sẽ nhạt màu và ít dẻo hơn. Sự tỉ mỉ và nhịp nhàng trong kỹ thuật giã là bí quyết giúp hạt cốm giữ được sự nguyên vẹn, độ dẻo và hương thơm tự nhiên, tạo nên món đặc sản nổi tiếng của Hà Nội.