口袋妖怪火红版作为经典复刻作品，保留了初代151只精灵的完整进化体系，同时沿用了宝石版的进化机制。游戏内精灵进化主要分为等级进化、道具进化和特殊条件进化三大类。初始御三家妙蛙种子、小火龙、杰尼龟分别通过16级进化为妙蛙草/火恐龙/卡咪龟，最终在36级进化为妙蛙花/喷火龙/水箭龟。皮卡丘需使用雷之石进化为雷丘，伊布则拥有水/火/雷三种进化分支。此外还有需要叶之石进化的臭臭花、月之石进化的皮皮等共计28种道具进化形态。
等级进化是游戏中最基础的进化方式，涉及98种精灵。绿毛虫、独角虫等虫系精灵在7级即可首次进化，而快龙等准神兽需要55级才能完成最终进化。部分精灵如大岩蛇、海刺龙需在特定等级掌握关键技能后才能触发进化。游戏内设置了不变之石机制，携带该道具的精灵将停止自动进化，玩家需根据战术需求灵活选择进化时机。进化后精灵的种族值、技能池将显著提升，但部分技能只能在未进化形态习得。
道具进化需要玩家收集特定进化石或特殊物品。火之石可在火烈山山洞获取，用于进化六尾和卡蒂狗；水之石分布于海底洞穴，能使蚊香蛙和大舌贝进化。叶之石需在常磐森林深处取得，而月之石仅能通过击败精英训练家或完成支线任务获得。特殊进化的代表是呆呆兽，需在获得王者之证后通信交换进化为呆壳兽。游戏后期在七之岛可获取金属涂层等稀有进化道具。
特殊进化条件包括亲密度进化、场地进化和时间进化。皮丘、小卡比兽需达到220亲密度后升级进化，而黑暗鸦、梦妖等则要求夜间升级。伊布在生苔岩石附近升级进化为叶伊布，在冰冻岩石旁进化为冰伊布的设计未在本作实装。通信进化是获取耿鬼、胡地等强力精灵的唯一途径，但火红版通过剧情任务提供了部分通讯进化精灵的野生捕捉机会。完成图鉴后，大木博士会赠送关都地区无法自然获取的精灵。
游戏后期内容包含部分隐藏进化形态。红莲岛的化石复活实验室可将化石翼龙和菊石兽复活为初始形态，而彩虹大厦顶层可获得闪光伊布。三神鸟和超梦虽无法继续进化，但通过特定道具能解锁隐藏技能。二周目在诞生岛可触发代欧奇希斯的形态转换事件。所有进化过程不可逆，建议玩家在进化前通过技能教学完善精灵的技能配置。
火红版的进化系统通过合理规划能培育出超过20种最终形态的精灵队伍。建议玩家在常磐市PC中心右侧的进化展示厅研究各类进化案例，并利用战斗塔测试进化前后的战力差异。游戏内设置的进化提醒功能和图鉴进化链查询为新手玩家提供了明确指引，而高级玩家则可通过延迟进化获取更丰富的技能组合。
