大花千里光是二年生短轴根中生植物。在松辽平原，通常4月下旬越冬苗返青开始生长，7月上旬开始孕蕾，7月中下旬开始开花，8月上、中旬盛花期，花期长达1个月之久，8月末结实，从开花到果实成熟约30-40天。瘦果千粒重约0.76g，果实成熟后，苞片干枯舒展，冠毛蓬松，微风下就可使果实传布很远。大花千里光通常第一年种子落地，第二年雨季形成幼苗，越冬后的植株开花结实后死亡。根据观察，在草甸土或沙壤土的放牧地上，大花千里光的主根入土深度约30cm左右，侧根系较发达。大花千里光喜光、喜湿润，在土壤光照及水分条件良好的草甸土上生长最好，分枝多，有的每个植株可形成高达300个左右的头状花序，但大花千里光也有较强的耐阴性和耐旱性，在榆树蔬林、人工杨树幼林的林下及林缘，生长良好，虽然植株分枝少，但比生长在草甸的大花千里光植株高1倍，并能正常开花结实，在环境条件较差的固定沙梁上，尤其在多风干旱的春季，甚至其他多种植物已呈枯黄季相时，大花千里光却仍能保持绿色，良好地完成生命周期，大花千里光广泛生长在田边、路旁，林缘及村舍附近，也是杂类草草甸和羊草+杂类草群落的主要伴生种或次优势种。