Mielona wołowina jest często mrożona, aby zapobiec zepsuciu. Przed ugotowaniem mrożonej mielonej wołowiny należy ją rozmrozić. Istnieją trzy bezpieczne metody rozmrażania mielonej wołowiny. Wołowinę można rozmrozić w lodówce, w kuchence mikrofalowej lub zanurzyć w zimnej wodzie. Nie zaleca się rozmrażania mielonej wołowiny w temperaturze pokojowej, ponieważ może to prowadzić do rozwoju bakterii i uczynić mięso niebezpiecznym do spożycia.
Najszybszym sposobem na rozmrożenie mielonej wołowiny jest korzystanie z kuchenki mikrofalowej. Wiele modeli kuchenek mikrofalowych posiada funkcję rozmrażania, którą można ustawić dla mielonej wołowiny. Całkowity czas na wykonanie tej czynności zazwyczaj zależy od wagi rozmrażanego mięsa. Podczas rozmrażania w kuchence mikrofalowej niektóre części mogą zacząć się gotować, dlatego ważne jest, aby jak najszybciej dokładnie ugotować wołowinę po wyjęciu z kuchenki mikrofalowej. Rozmrożoną w ten sposób mieloną wołowinę należy ugotować przed ponownym zamrożeniem.
Miskę zimnej wody można również wykorzystać do rozmrożenia mielonej wołowiny. Mięso przed włożeniem do zimnej wody należy umieścić w szczelnej plastikowej torebce. Wodę należy wymieniać co 30 minut, aż mielona wołowina zostanie rozmrożona, upewniając się, że nie osiągnie temperatury powyżej 70°F (21°C). Nie należy używać ciepłej lub gorącej wody, ponieważ może sprzyjać rozwojowi bakterii. Wołowina rozmrożona tą metodą musi być natychmiast ugotowana i nie może być ponownie zamrożona, dopóki nie zostanie w pełni przygotowana.
Najbezpieczniejszą metodą rozmrażania mielonej wołowiny jest pozostawienie jej w lodówce ustawionej na temperaturę od 34 do 40°F (1 do 4°C) na jeden do dwóch dni. Powolne rozmrażanie w zimnym środowisku hamuje rozwój szkodliwych bakterii. Mięso powinno być ciasno owinięte i umieszczone na talerzu lub na patelni, aby podczas rozmrażania nie kapały płyny i nie zanieczyszczały innych potraw. W przeciwieństwie do pozostałych dwóch metod rozmrażania mieloną wołowinę rozmrożoną w lodówce można w razie potrzeby ponownie zamrozić przed gotowaniem. Mięso można zwykle bezpiecznie przechowywać w lodówce jeszcze przez jeden do dwóch dni po rozmrożeniu.
Rozmrażanie mielonej wołowiny w temperaturze pokojowej nie jest bezpieczne przez pozostawienie jej na stole lub blacie. Ta metoda pozwala na zbytnie rozgrzanie wołowiny, co często prowadzi do gwałtownego rozwoju bakterii. Niebezpieczne rozmrażanie może prowadzić do poważnych chorób przenoszonych przez żywność, dlatego należy ich unikać.