Wydają dźwięki inne niż ptaki wróblowe. Śpiew zastąpiło bębnienie o korę drzewa, które służy oznajmianiu innym samcom o zajętym terytorium i gotowości do jego obrony oraz ma przywabiać samicę. Słychać go jako krótką serię szybko powtarzanych mocnych uderzeń dziobem. Aby wzmocnić efekt dzięcioł duży bębni w wypróchniałą korę pod którą znajduje się pusta przestrzeń. Gdy takiej brakuje może uderzać nawet w blaszane dachy lub anteny. Działa to wtedy jak pudło rezonansowe i werblowy sygnał godowy roznosi się daleko. Usłyszeć go można w lasach i parkach od marca do czerwca.
Gdy wspina się po pniu wydaje ciche "kik kik", a gdy jest spłoszony "gi gi gi".
Stare lasy liściaste, iglaste (sosnowe) lub mieszane z domieszką osiki. Również inne mniejsze zadrzewienia (w tym śródpolne), parki miejskie i wiejskie (nawet w centrach miast), ogrody oraz aleje na równinach i terenach górzystych. Nie jest to zatem ptak wymagający pod względem składu gatunkowego, wysokości nad poziomem morza i wieku drzewostanu.
Obydwoje rodzice przez okres 12–13 dni, licząc od złożenia ostatniego jaja. Pisklęta, gniazdowniki, przebywają w dziupli 21 do 25 dni i są wtedy bardzo hałaśliwe. Młode zdradzają swoją obecność w dziupli odzywając się nieprzerwanie. Jedno z nich stale wygląda z dziupli czekając aż rodzice przylecą z pokarmem. Oboje rodzice dokarmiają je nawet gdy już opuszczą gniazdo.
Zimą dzięcioła dużego można spotkać w mieszanych stadach złożonych również z sikor, kowalików, pełzaczy i mysikrólików. Razem starają się szukać pokarmu i nawzajem ostrzegają przed drapieżnikami. O tej porze roku odwiedza też karmniki.
W okresie wiosny i lata (lęgowym) jego pożywienie stanowią głównie owady i ich larwy wydobywane z drewna (np.: gąsienice motyli, mrówki, chrząszcze). Zimą i jesienią, przy ograniczonej dostępności pokarmu żywego, jego dieta wzbogaca się o nasiona drzew sosnowych oraz świerkowych a także owoce. Zimą chętnie pojawia się w karmnikach ze słoniną. Może żywić się także padliną. Pewną osobliwością tych dość dużych ptaków jest to, że najchętniej zjadają mszyce. Wiosną dzięcioły mogą nakłuwać korę brzóz i pić wyciekający sok roślinny. Czasem zjadają też ptasie jaja i pisklęta. W porównaniu z innymi gatunkami dzięciołów jego dieta jest zatem mniej wyspecjalizowana
W określonych wybranych miejscach, w szczelinach korowiny pnia lub pieńka, rozwidleniach gałęzi lub w pękniętej korze, zwanym kuźniami, dzięcioł duży wkłada szyszki drzew iglastych. Obiera je tam swym mocnym dziobem z pojedynczych łusek i wybiera nasiona. Owady (są one często szkodnikami drzew) spod kory drzew wydobywa długim i lepkim językiem lub też zbiera z drzew i krzewów. Żeruje w koronach drzew i na ziemi, chodząc po pniach i opukując je z każdej strony. Często zajmuje go wykuwanie, również w twardym drewnie. Potrafi zwisać głową w dół gdy, siedząc na cienkich gałązkach, stara się zerwać szyszkę.
W Polsce objęty gatunkową ochroną ścisłą
Skrzynka ukryta na kordach odnalezienie nie powinno sprawić problemu.