大天鵝在繁殖期喜歡棲息在開闊的、食物豐富的淺水水域中，如富有水生植物的湖泊、水塘和流速緩慢的河流，特別是在針葉林帶，最喜樺樹林帶和無林的高原湖泊與水塘，冬季則主要棲息在多草的大型湖泊、水庫、水塘、河流、海灘和開闊的農田地帶。
候鳥，每年的9月中下旬開始離開繁殖地往越冬地遷徙，10月下旬至11月初到達越冬地。翌年2月末3月初又離開越冬地往繁殖地遷徙，3月末4月初到達繁殖地。
遷徙時常成6-20多隻的小群或家族群遷飛。飛行高度較高，隊列整齊，常成「一」字形、「人」字形和「V」字形。通常邊飛邊鳴，鳴聲響亮而單調，有似「ho-ho-」或「hour-」的喇叭聲音。遷徙多沿湖泊、河流等水域地區進行，沿途不斷停息和覓食，因此遷徙持續時間較長。
主要以水生植物葉、莖、種子和根莖為食，如蓮藕、胡頹子和水草。嘴的掘食能力很強，它甚至能挖掘埋藏於淤泥下0.5米處的食物。冬季有時也到農田覓食穀物和幼苗。除植物性食物外，也吃少量動物性食物，如軟體動物、水生昆蟲和其他水生無脊椎動物。主要在早晨和黃昏覓食。覓食地和棲息地常常在一起或相距不遠。如無幹擾，它們通常不換地方，棲息地較為固定。
性喜集群，除繁殖期外常成群生活，特別是冬季，常呈家族群活動，有時也多至數十至數百隻的大群棲息在一起。性膽小，警惕性極高，活動和棲息時遠離岸邊，遊泳亦多在開闊的水域，甚至晚上亦棲息在離岸較遠的水中。視力亦很好，很遠即能發現危險而遊走。通常多在水上活動。
善遊泳，一般不潛水。遊泳時頸向上伸直，與水面成垂直姿勢。遊泳緩慢從容，姿勢優美。除非迫不得已，一般很少起飛。由於體軀大而笨重，起飛不甚靈活，需兩翅急劇拍打水面，兩腳在水面奔跑一定距離才能飛起。有時邊飛邊鳴和邊遊邊叫，叫聲單調而粗啞，有似喇叭聲。