巨嘴柳莺雌雄羽色相似。嘴较厚，其厚度在鼻孔处3毫米以上；上体橄榄褐色；无翼斑；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；眉纹棕白色或皮黄色、较长，从鼻孔直到枕部，眼圈的上、下部均为棕色；自眼先有一暗褐色或黑褐色的贯眼纹，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；下体大部为黄色，或棕黄色。腹部黄白色或鲜黄色；胸、两胁及腋羽、尾下覆羽均呈浓、淡不等的棕黄色。翼城缘、翼下覆羽、腋羽和尾下覆羽棕黄色。

巨嘴柳莺和褐柳莺甚相似，但体形稍大些，体长116-133毫米，嘴较厚，鼻孔处达3毫米以上；上体的橄榄褐和下体的黄色均不见于褐柳莺，褐柳莺腹中部仅偶沾黄色色泽。

栖息于海拔1400米以下的低山丘陵和山脚平原地带，其中尤以700-1100米的混交林较多，垂直地带性分布明显。一般多在阔叶林和针阔叶混交林林缘地带活动，尤其是道旁次生杨桦林和灌木林较常见。也出入于溪流两岸的疏林灌丛和林间空地。在乔木阔叶林下灌丛、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。

巨嘴柳莺在中国主要为夏候鸟，部分越冬于中国广东和香港等地。每年5月初迁入东北繁殖地，9月末10月初开始南迁，最迟在10月中旬还见于长白山。

原产地：柬埔寨、中国、日本、朝鲜民主主义人民共和国、老挝人民民主共和国、蒙古、缅甸、俄罗斯联邦（中亚区，东亚区）、泰国和越南。

繁殖期5-7月。在中国黑龙江省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1-8米，营巢由雌鸟完成，雄鸟在附近警戒。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厘米×13.5厘米，开口直径5厘米×5厘米。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2.1克，大小平均17.4毫米×14毫米。卵产齐后即由雌鸟孵卵。孵化期13-14天。

该物种已被列入国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。