上体包括两翅的内侧飞羽橄榄褐色，尾上覆羽转为棕褐色，两翅的外侧覆羽和飞羽均呈暗褐色，各羽缘以棕褐色；尾羽亦暗褐色，边缘微棕褐色；眉纹及眼圈的上下部均为棕色；自眼先有一暗褐色的贯眼纹，伸至耳羽的上方；两颊与耳羽均为棕色与褐色相混杂。颏、喉近白色；腹部鲜黄色；胸、两胁及腋羽、尾下覆羽均呈浓、淡不等的棕黄色。两性相似。
虹膜褐色；上嘴黑色，下嘴基部为黄褐色，而先端亦转为与上嘴同色；跗蹠黄褐色。
　　量衡度：
　　　性别 体重 全长 嘴峰 翅 尾 跗蹠
　　　♂♂(10) 13.7 123.44 9.51 63.1 55 24.14
(13-15) (115-133) (9.2-9.9) (61-66) (52-57) (23.1-24.9)
　　　♀♀(3) 9.75 119 9.1 53.25 49.3 22.5
(9-10) (115-121) (8.9-9.3) (53-54) (53-54) (21.2-22.4)

上体橄榄褐色；嘴较厚，其厚度在鼻孔处3mm以上；下体大部为黄色，或棕黄色。

　　量衡度：
　　　性别 体重 全长 嘴峰 翅 尾 跗蹠
　　　♂♂(10) 13.7 123.44 9.51 63.1 55 24.14
(13-15) (115-133) (9.2-9.9) (61-66) (52-57) (23.1-24.9)
　　　♀♀(3) 9.75 119 9.1 53.25 49.3 22.5
(9-10) (115-121) (8.9-9.3) (53-54) (53-54) (21.2-22.4)

栖息于海拔1500m以下乔木阔叶林下灌丛、矮树枝上或林缘草地觅食，亦见于低矮果树上匿栖深处，而在密枝上急跃，漂泊不定，有时亦见于河谷灌丛中活动。性胆小而机警。
在繁殖季节，雄鸟常站在灌丛或小树顶端，从早到晚鸣叫不停，尤其是早晨和上午鸣叫最为频繁。鸣声单调，其声音似 “jiao-jiao-jiao……”。鸣叫时，雄鸟垂直站在灌丛或小树顶端，嘴伸向上，喉突出，两翅轻微抖动。有时，雌鸟在附近灌丛中发出 “zha-zha-zha……” 回鸣。
食物主要为昆虫。在贵州解剖3个鸟胃得知，食物有鞘翅目昆虫、蚂蚁、草籽、及果实。郑作新等 (1958) 在河北昌黎果园检胃得知，食物全为昆虫，其中以螽蟖及卵吃得最多，几占了此鸟总食量的70%，其它有鞘翅目昆虫、叶甲、鳞翅目昆虫、同翅目昆虫和双翅目昆虫虻等。

栖息于海拔1500m以下乔木阔叶林下灌丛、矮树枝上或林缘草地觅食，亦见于低矮果树上匿栖深处，而在密枝上急跃，漂泊不定，有时亦见于河谷灌丛中活动。性胆小而机警。
在繁殖季节，雄鸟常站在灌丛或小树顶端，从早到晚鸣叫不停，尤其是早晨和上午鸣叫最为频繁。鸣声单调，其声音似 “jiao-jiao-jiao……”。鸣叫时，雄鸟垂直站在灌丛或小树顶端，嘴伸向上，喉突出，两翅轻微抖动。有时，雌鸟在附近灌丛中发出 “zha-zha-zha……” 回鸣。
食物主要为昆虫。在贵州解剖3个鸟胃得知，食物有鞘翅目昆虫、蚂蚁、草籽、及果实。郑作新等 (1958) 在河北昌黎果园检胃得知，食物全为昆虫，其中以螽蟖及卵吃得最多，几占了此鸟总食量的70%，其它有鞘翅目昆虫、叶甲、鳞翅目昆虫、同翅目昆虫和双翅目昆虫虻等。
繁殖期5-7月。在黑龙江省5月中、下旬迁入繁殖地后，即开始觅寻营巢地并开始发出占域鸣叫，如有人走近，则窜入灌丛和草丛中隐匿起来，不久又从别处钻出来，跳到树枝顶上又开始鸣叫。通常营巢于森林及林缘灌丛，或附近沼泽地草丛中或灌木上，巢距地面10-80cm，营巢由雌鸟完成，雄鸟在附近警戒。
6月中旬曾在黑龙江省采得1巢，该巢筑于土堆稍隆起的草丛中，巢址很隐蔽。巢呈球形，侧面开口。外壁由鱼鳞松、木栓层、禾本科、茜草科的植物茎叶构成，比较疏松粗糙，内壁较细致，主要由细草茎、须根和树皮纤维构成，内铺垫得很厚细长的麻纤维。巢外径13×13.5cm，开口直径5×5cm。每窝产卵5枚，呈乳白色，有淡黄色斑点，钝端较密集。卵平均重2.1g，大小平均17.4×14mm。
卵产齐后即由雌鸟孵卵。孵化期13-14天。

栖息于海拔1500m以下乔木阔叶林下灌丛、

繁殖期5-7月。在黑龙江省5月中、下旬迁入繁殖地后，即开始觅寻营巢地并开始发出占域鸣叫，如有人走近，则窜入灌丛和草丛中隐匿起来，不久又从别处钻出来，跳到树枝顶上又开始鸣叫。通常营巢于森林及林缘灌丛，或附近沼泽地草丛中或灌木上，巢距地面10-80cm，营巢由雌鸟完成，雄鸟在附近警戒。
6月中旬曾在黑龙江省采得1巢，该巢筑于土堆稍隆起的草丛中，巢址很隐蔽。巢呈球形，侧面开口。外壁由鱼鳞松、木栓层、禾本科、茜草科的植物茎叶构成，比较疏松粗糙，内壁较细致，主要由细草茎、须根和树皮纤维构成，内铺垫得很厚细长的麻纤维。巢外径13×13.5cm，开口直径5×5cm。每窝产卵5枚，呈乳白色，有淡黄色斑点，钝端较密集。卵平均重2.1g，大小平均17.4×14mm。
卵产齐后即由雌鸟孵卵。孵化期13-14天。

繁殖于俄罗斯，朝鲜等地，越冬于缅甸，泰国，中南半岛。

新疆（哈密）、内蒙古东部、黑龙江（大、小兴安岭、哈尔滨、镜泊湖、大庆）、吉林（长白山、延边、通化、吉林市）、辽宁（西部、南部）（繁殖鸟，旅鸟）、迁徙途经北京、河北（昌黎）、河南、山东、山西、甘肃（武山）、贵州（江口）、四川（康定）、云南（漾濞、蒙自）、江西、浙江、湖北、湖南、广西、福建（旅鸟）、广东、香港（罕见冬候鸟）。

巨嘴柳莺Phylloscopus schwarzi和褐柳莺Phylloscopus fuscatus甚相似，但体形稍大些（体长116-133mm），嘴较厚（鼻孔处达3mm以上）；上体的橄榄褐和下体的黄色均不见于褐柳莺（褐柳莺腹部中部仅偶呈黄色色泽）。
巨嘴柳莺是单型种，迄今尚无亚种分化。