Распространен в Европе. Ареал обитания вытянут от Передней Азии до Кореи и Японии. Большой подковонос населяет всевозможные подземелья, постройки человека, промоины в речных обрывах, часто соседствуя с другими видами рукокрылых.
Спаривание происходит зимой, реже – весной. Беременность длится около трех месяцев. В конце июня самки рождают по одному детенышу и образуют скопления в несколько сотен особей. Зимуют же большие подковоносы либо поодиночке, либо небольшими группами по 5-15 особей. Они либо остаются в местах размножения, либо кочуют в более южные районы. Некоторые особи ведут оседлый образ жизни и привязываются к своему убежищу.
С наступлением темноты начинается охота на летающих насекомых, и даже на довольно-таки крупных жесткокрылых. Большинство больших подковоносов погибает на первом же году жизни во время зимовки, но вообще отдельная особь может прожить более двадцати лет.
В России насчитывается всего лишь несколько десятков тысяч особей. Этот вид во время зимовок относительно защищен от человеческого воздействия, благодаря спорадичности размещения. Однако, открыто размещенные выводковые колонии очень чувствительны к повышению фактора беспокойства.
По причине развития спелеотуризма, этот вид часто становится жертвой коллекционных сборов, а также бессмысленного истребления. Многие особи гибнут в результате отравления пестицидами. В результате аграрной деятельности человека, происходит общая деградация биоты, что оказывает существенное влияние на состояние популяции этих животных. Другой важной причиной уменьшения их популяции является изменение архитектурных стилей и реконструкция зданий, что приводит к потере зверьками их летних убежищ.
Занесен в Красный список МСОП-96.