Жук светло-коричневый или серый благодаря покрывающим, его волоскам.
У самцов надкрылья суживаются назад, у самок они почти параллельны. На надкрыльях, на вершине, имеется по одному маленькому зубчику. Последние членики усиков в черных колечках. Самцы меньше самок. Длина жука 21—28 мм.
Яйцо продолговато-овальное, светло-желтоватое, по внешнему виду напоминающее зерно пшеницы без продольной бороздки, длиной около 4 мм (под корой оно сплющено).
Личинка белая с желтоватым оттенком или желтоватая, с редкими волосками. Переднеспинка широкая, покатая спереди. В передней половине ее имеется четырехлопастное пятно, разделенное на две части белой серединной полоской. Двигательные мозоли брюшка хорошо развиты. Длина личинки 32—38 мм.
Большой осиновый усач распространен в европейской части СССР, в Сибири и на Дальнем Востоке, вне СССР — в Западной Европе и в северных районах Монголии.
Развивается на осине и различных видах тополей; по данным А. И. Ильинского (1948), может развиваться на иве.
Жуки летают с конца июня — начала июля до сентября, а единичные особи иногда и до конца сентября. Лёт жуков наблюдается по опушкам и в рединах в тихую теплую погоду перед самым закатом солнца и в сумерки.
Молодые жуки дополнительно питаются, делая в листьях округлые дыры, а на побегах, тонких стволиках и ветвях — поперечные частичные или кольцевые щелевидные прогрызы коры с бахромчатыми краями.
Яйца откладываются по одному в комлевые части деревьев, на тонкой коре в насечки длиной 4—5 мм, на толстой — в воронкообразные углубления.
Под корой яйцо находится в овальной полости. Если кора тонкая, то она над полостью несколько вздувается. Во время яйцекладки жуки повторно питаются и спариваются. Одна самка откладывает 50—60 яиц (И. А. Петрова, 1959). Продолжительность жизни жука около двух месяцев.
К осени большинство личинок выходит из яиц и только небольшая часть их зимует. Молодые личинки делают под корой ходы, задевающие заболонь, могущие достигать до первой зимовки к осени 5—8 см длины. Перезимовав, личинки делают ходы вниз и углубляются в древесину, прокладывая в сердцевинной части молодых и в периферийной части более взрослых деревьев вертикальные ходы. На молодых деревьях вертикальные ходы длиной 20—30 см, а на более взрослых— 100—150 см. В ходах в древесине личинки зимуют еще раз. По-видимому, с весны третьего года, перед окончанием питания, несколько ниже верхнего конца вертикального хода в древесине, личинка делает почти до коры боковой лётный ход. По данным И. А. Петровой (1959), за время своего развития личинки проходят четыре возраста при трех линьках. Личинка при прогрызании ходов в древесине через отверстие у основания вертикального хода выбрасывает наружу продолговатые белые или желтоватые опилки. Наличие свежих кучек этих опилок у комля — признак заселения дерева.
Личинка окукливается в верхнем конце вертикального хода в древесине на предварительно подготовленной пробке из волокнистых стружек. Молодой жук, разрушив пробку, пробирается в боковой ход и, прогрызая круглое лётное отверстие диаметром 7—11 мм, выходит наружу. Генерация двухгодовая на сильно ослабленных, усыхающих деревьях; в более северных районах она может быть трехгодовой. По данным И. А. Петровой (1958, 1959), генерация усача четырехлетняя.
Большой осиновый усач заселяет деревья самых разных возрастов, в том числе поросль осины уже со второго года ее роста.
В разных географических условиях и местопроизрастаниях отдельные виды тополя в разной степени заселяются и повреждаются этим усачом. Сухолюбивый тополь китайский на влажных террасах долин очень сильно заселяется и повреждается усачом, тогда как другие виды тополя здесь заселяются им в меньшей степени. Кроме того, некоторые виды тополей, например тополь берлинский и канадский, более чем другие виды тополя и осины, заселяются усачом во всех местопроизрастаниях, в разных районах. Менее чем другие виды тополя и осины, усачом везде заселяется тополь бальзамический.
В средней полосе большой осиновый усач размножается в большинстве осиновых и смешанных, прежде всего елово-осиновых, насаждениях разных полнот.
Меньше им заселяются высокобонитетные осинники в лучших условиях местопроизрастаний. В частности, усач не заселяет припойменные, даже незатопляемые осокоревые, осиновые и искусственные тополевые насаждения. Массовые размножения усача и повреждения им деревьев имеют место в более повышенных и сухих местоположениях с бедными почвами в низкополнотных естественных и искусственных насаждениях. В районах юго-востока (например, в Ростовской области) наблюдается обратное явление, когда на сухих и повышенных местах более изреженные посадки тополя совершенно не заселяются усачом, а в более влажных понижениях им заселены полные насаждения.
В Бузулукском бору в тополевых культурах II класса возраста с густым подлеском из желтой акации заселенность деревьев усачом была меньшей, чем в аналогичных культурах без подлеска. В Каменной степи в тополевых культурах с густым подлеском из широколиственных кустарников деревья этим усачом не заселялись (А. А. Шаповалов, 1957).
Большой осиновый усач является чисто физиологическим вредителем, заселяющим совершенно здоровые деревья. В хороших условиях роста наносимые им повреждения почти совсем не сказываются на росте и развитии деревьев. В худших условиях поврежденные деревья снижают прирост, утолщаются в комлях. В таких условиях в тополевых культурах при сильных повреждениях, кроме резкого снижения прироста, нередко наблюдается суховершинность и даже отмирание, особенно молодых деревьев.
Усач наносит и технический вред. Многочисленные длинные ходы его личинок нередко снижают ценность комлевых частей стволов деловой осины, являющейся сырьем для спичечной промышленности.
От кормовых надрезов жуков на ветвях и стволиках возникает краснина, кроме того, от них деревья осины иногда заражаются черным раком. От ходов личинок в древесине также возникает краснина, особенно быстро распространяющаяся вверх в худших условиях роста. Краснина, обусловленная образованием красящего пигмента сначала в поврежденных клетках, потом в очень многих отмирающих смежных с ними является средой развития некоторых бактерий и грибов, в частности ложного трутовика. В осинниках в условиях произрастания ели через ходы усача осина часто заражается грибом опенком, обусловливающим развитие напенной гнили; в покинутых ходах усача обычны ризоморфы этого гриба. В чистых осиновых и елово-осиновых насаждениях III—IV классов возраста бывает распространен комлевый слом осины, пораженной гнилью опенка от ходов усача.
Большой осиновый усач заселяет деревья всех возрастов, но более сильно им заселяются деревья II и III классов возраста. Поврежденность древостоев, характеризуемая числом ходов в стволе и числом поврежденных деревьев, с возрастом увеличивается.
В насаждениях с плохими условиями роста уже ко II классу возраста усачом может быть повреждено 50—80% деревьев; в хороших условиях роста такая поврежденность может быть лишь в более старых насаждениях. По мнению В. Н. Старка (1931), большой осиновый усач является одним из самых вредных лесных жуков.
В снижении численности усача существенное значение имеют паразиты. Яйца усача уничтожаются яйцеедом Euderus caudatus Thoms, (надсемейство Chalcididea). В одном яйце усача зимует от 4 до 13 личинок яйцееда; последний уничтожает от 20 до 70% яиц. Личинки усача в ходах уничтожаются наездниками Xylophorus loneifer Grav., Ischhonocerus rusticus Faurch., Rhimphoctona fulvipes Holmgr., Koltenbachia dentata Taschb. L. = K. dentifera Thoms.) и Xorides comutus Rtzb. Местами до 50 % личинок усача уничтожается крупным наездником Xorides comutus Rtzb. Много молодых личинок усача погибает при прокладке ходов в лубе благодаря заливанию ходов соком (И. А. Турчинская, 1959).
Основной предупредительной мерой борьбы против большого осинового усача является создание насаждений из видов тополя, наиболее подходящих для данного района. В более сухих местопроизрастаниях, в полезащитных полосах, необходимо выращивать густой подлесок из широколиственных кустарников. В самых южных районах такая обстановка может способствовать размножению усача; в мало увлажненных высоких местах целесообразно создавать низкополнотные насаждения из более сухолюбивых видов тополя без подлеска.
Для предохранения деревьев от заселения усачом следует испытать обработку их комлей перед лётом жука на высоту 30 см раствором минерально-масляной эмульсии ДДТ или ГХЦГ. В этих же целях целесообразна механическая защита комлей на указанную высоту слоем из глины с навозом, глины с известью. Однако эти трудоемкие мероприятия осуществимы лишь на небольших площадях более ценных насаждений.