Het grote koolwitje komt voor in Europa, westelijk en centraal Azië en Zuid-Amerika. De vlinders zetten hun eitjes af tegen de onderkant van bladeren van de Craciferae. Omdat ook koolplanten tot deze familie behoren, kunnen grote koolwitjes soms schadelijk zijn in de moestuinen. Andere waardeplanten zijn look-zonder-look, judaspenning en Oost-Indische kers. Er zijn jaarlijks twee generaties. De pop is het stadium dat overwintert. De vlinder is een trekvlinder, die soms in grote zwermen vliegt. Het is een regelmatige bezoeker van bloemrijke tuinen.