Espèce de papillon qui vit jusqu’à 1 500 m d’altitude.

L’adulte vol d’avril à septembre en une ou deux générations.
En juillet-août, toujours isolées, pratiquement invisibles et jamais très nombreuses, les chenilles du sphinx du tilleul peuvent être repérées sous l’arbre par la présence de leurs déjections. Pour réaliser la nymphose, elles descendent au sol, souvent en se laissant tomber ; à ce moment elles ont perdu leur belle couleur verte