La telofase avviene alla fine della mitosi, i cromosomi decondensano (in pratica despiralizzano). Intorno ai due complessi cromosomici appena formati riappaiono le membrane nucleari e gli organuli si ricompongono.
La telofase giunge a conclusione con una sottofase: la citodieresi, dove si separa il citoplasma in modo equivalente in entrambe le nuove cellule. A questo punto la cellula si divide nella parte centrale formando due cellule figlie, identiche alla cellula madre ma di volume minore. Questo avviene per mezzo di un anello di actina che si è formato al centro della cellula madre che, contraendosi, stringe la cellula al centro. A tal punto le proteine specializzate operano la fusione e la separazione della membrana in punti specifici e le due cellule si separano.
In alcune cellule si verifica una mitosi mutilata: la telofase non avviene e si accumulano all’interno di uno stesso nucleo di una stessa cellula da due ad alcune decine di corredi cromosomici. Questo tipo di cellule si chiama plasmodio. L’esempio principale sono i protozoi del genere plasmodium come il P. malariae. Anche cellule umane vanno incontro a questo processo o patologicamente, come le cellule tumorali, o fisiologicamente come nel megacariocita.