营巢：在大的湖泊、水塘和小岛等水域岸边干燥地上或水边浅水处大量堆集的干芦苇上。巢极为庞大，主要由干芦苇、三棱草和苔藓构成，内放以细软的干草茎、苔藓、羽毛和雌鸟从自己胸部和腹部拔下的绒羽。巢呈圆帽状，底部直径1米左右，巢高0.6-0.8米。雌鸟独自营巢。
大天鹅的分布区非常广阔，而且无论是繁殖期还是越冬期，活动范围都与当年的气候因素有着密切的关系。如果气候温和，它的繁殖区域可以向北方扩展，繁殖的时间也可以提前一些；而在气温较低的年份，冬季分布于中国长江流域及附近湖泊；春季迁经华北、新疆、内蒙古而到黑龙江、蒙古人民共和国及西伯利亚等地繁殖。它的越冬区则可以到达长江流域以南的地区，寻找没有被冰封的水域，以便获取足够的食物。
国内分布：繁殖于我国北部、越冬于华中及东南沿海。
国外分布：在国外，繁殖在欧亚大陆北部及北美洲的西北部；越冬于亚洲中部、欧洲、非洲西北隅及北美洲西北的部分地区。
近来由于世界各国都注意了对大天鹅的保护，大天鹅在世界各地的种群数量已有明显增加。在冰岛大天鹅的种群数量已达16700只，在北海和波罗的海有14000只；在里海和黑海有25000只，在日本亦增加到25332只 (IWRB 1990)，估计全世界大天鹅总的种群数量在10万只左右。中国亦很重视大天鹅的保护工作，已将大天鹅列入国家重点保护野生动物名录（国家二级保护动物）。
迁徙：9月中下旬开始离开繁殖地往越冬地迁徙，10月下旬至11月初到达越冬地。翌年2月末3月初又离开越冬地往繁殖地迁徙，3月末4月初到达繁殖地。迁徙时常成6-20多只的小群或家族群迁飞。飞行高度较高，队列整齐，常成“一”字形、“人”字形和“V”字形。通常边飞边鸣，鸣声响亮而单调，有似“ho-ho-”或“hour-”的喇叭声音。迁徙多沿湖泊、河流等水域地区进行，沿途不断停息和觅食，因此迁徙持续时间较长。