Ведёт одиночный образ жизни и удерживают территорию около 3 км2, где в расщелинах или россыпях устраивает жилье; селится также в дуплах деревьев (обычно не очень высоко), в пустотах упавших стволов; может занимать покинутые норы лис и барсуков. В более южных районах, где нет лесов, населяет, в основном, плавни — заросли тростника и талька вдоль рек и даже моря (например, в Дагестане). Здесь для него особую важность приобретают хотя бы отдельные деревья, в дуплах которых он и устраивает жилье. Дикий кот способен жить даже на плавучих островках: в центре обычно располагается логово, рядом с ним — площадка, где поедается добыча и играют котята, а несколько поодаль — туалет.

Среди камней и в норах лесные коты выстилают жилища сухой травой, листьями, перьями, в дуплах же довольствуются естественной подстилкой из трухи. Летом дикие коты часто меняют места отдыха, стремясь избавиться от блох, особенно многочисленных в это время; зимой же, когда высокий снег затрудняет передвижение, могут подолгу держаться в одном логове. Не раз замечали следы их жилья вблизи человеческих домов и даже в самих постройках — на чердаках сараев и дач.

Кот ведет преимущественно ночной образ жизни, хотя есть сведения и о дневной охоте — в основном, в пасмурную погоду и особенно летом. Обычно же охота начинается за час-два до захода солнца, в середине ночи следует отдых, а на рассвете кот снова выходит за добычей.

Самки становятся половозрелыми на втором году жизни, самцы — на третьем. В средней полосе период гона приходится на февраль-март, а в более теплых регионах может начинаться в январе и даже декабре. В эту пору слышны их крики, похожие на крики домашних кошек; между самцами происходят отчаянные драки. Беременность длится 63–68 дней. Котята рождаются в конце апреля или мае — слепыми и беспомощными, но полностью покрытыми шерстью, как и котята домашней кошки. Число новорожденных — 1–7 (обычно 3–4), масса — 38–45 г. Матери вскармливают их молоком до 3–4 месяцев.

Пока котята малы, мать усиленно заботится о них, защищает от мелких хищников, при опасности переносит в другое логово. Самцы же о потомстве не заботятся. Сведения о выводках с двумя взрослыми признаны ошибочными. Беременные и лактирующие самки с котятами, замеченные во второй половине лета и осенью, наводят на мысль о двух пометах в год, хотя возможно, что второй появляется лишь в случае гибели первого.

Котята чуть старше одного месяца уже выходят из логова, играют, взбираются на деревья; в полтора — начинают есть мясо, с двух — ходят с матерью на охоту, оставаясь при ней около пяти месяцев, после чего начинают самостоятельную жизнь. Охотящиеся в одиночку молодые коты в августе — обычное явление, однако замечали их и в середине июня (Кавказский заповедник). Описано, как в Карпатах с выпадением снега самка уводит потомство на более низменные участки, где они и остаются — один за другим, сама же она возвращается на свой участок.

Лесной кот — типичный хищник с широким и разнообразным спектром добычи. Обычная его пища — мелкие грызуны: мыши, полевки, сони. На втором месте идут птицы, особенно куриные — в Дагестане, например, от дикого кота изрядно страдают выводки куропаток и фазанов. Мелкие птицы играют в питании меньшую роль. В прошлом веке кот охотился на дроф, а однажды в логове были найдены даже перья орлана белохвоста.

В местах обитания, близких к воде, основной его корм — серые крысы, водяные полевки, ондатры, иногда нутрии и гнездящиеся здесь птицы — лысухи, погоныши, серые утки. Кот ловит рыбу, в частности, форель в мелких ручьях в период нереста; ест речных раков, моллюсков, насекомых; изредка — растения, главным образом, листья осок и злаков. Охотится он на зайцев и кроликов, насекомоядных (кротов, землероек), рептилий (ящериц, а, возможно, и змей), способен добывать мелких хищников (ласок, горностаев, хорьков, куниц).

Неоднократно отмечались его нападения на молодых косуль и серн, возможно, некоторые коты даже специализируются на этой охоте. В зависимости от объектов охоты, приемы ее различны, но есть и общие моменты. К добыче кот обычно подкрадывается, а, приблизившись, — ловит, делая несколько прыжков, при неудаче — не преследует. Однако при охоте на деревьях он может преследовать жертву, взбираясь на самые вершины и даже перепрыгивая с дерева на дерево. Иногда кот караулит добычу у выхода из ее норы или другого убежища. В поисках пищи главную роль играют зрение и слух, обоняние развито слабее. Мелких животных кот хватает когтями и убивает, прокусывая шею или затылок. Крупным прыгает на спину, стараясь перегрызть сонную артерию. Если охота удачна, дикий кот может съесть более 2 десятков мышей общим весом около 500 граммов, в крупной же добыче его обычно интересуют лишь внутренности — сердце, легкие, печень. В неволе взрослое животное обычно съедает в сутки до килограмма мяса.

Враги и конкуренты лесного кота — камышовый кот, рысь, шакал, лиса, куница. В частности, в Карпатах отмечался уход кота с тех участков, куда вселялась рысь. Наиболее серьезную опасность, несмотря на его превосходство в размерах, представляют для кота куницы — сами бывая добычей дикого кота, они являются причиной гибели многих молодых кошек, в частности, в Центральной Европе. Что до камышового кота, то его ареал лишь местами пересекается с ареалом лесного — в частности, на Кавказе, да и там эти виды разобщены биотопически: камышовый населяет низменные участки, а лесной селится выше — по склонам гор. Относительно лисы данных нет, шакал же сам избегает дикого кота, покидая падаль при его появлении и вновь приступая к еде лишь после ухода кота.

Широколиственные и смешанные леса. В горах предпочитает скалистые и каменистые участки с расщелинами. В более южных районах, где нет лесов, населяет, в основном, плавни — заросли тростника и талька вдоль рек и даже моря.