El patrón de crecimiento de la tortuga de caparazón blando china es notablemente dimórfico sexualmente. Sin embargo, el mecanismo molecular de este fenómeno se ha estudiado principalmente en los tejidos gonadales, y no se ha publicado ningún artículo sobre el estudio de la diferenciación sexual en el cerebro de esta especie. Aquí, realizamos un análisis del transcriptoma completo de los cerebros de tortugas adultas hembras y machos. Obtuvimos un conjunto de genes y factores de transcripción expresados diferencialmente, que anotamos con GO y KEGG, y seleccionamos algunos genes y vías relacionados con el crecimiento. Además, a través del análisis GESA, identificamos dos genes que están relacionados tanto con el crecimiento como con la diferenciación sexual, y mediante el análisis de interacción proteica de estos genes, seleccionamos ocho genes y verificamos los niveles de expresión de estos ocho genes en el cerebro mediante qRT-PCR, lo que respaldó la fiabilidad y precisión de nuestro análisis de transcriptoma. Este estudio proporciona una base sólida para analizar el mecanismo de crecimiento del dimorfismo sexual en esta especie y en otras tortugas.