Типовий олігофаг, який живиться й розвивається переважно на рослинах родини пасльонових. Активно живиться на картоплі й баклажанах, менш придатні для його розвитку томати (їх пошкоджують здебільшого жуки), тютюн, перець солодкий, дикі види картоплі. Зимують жуки в ґрунті на глибині 8–50 см, що залежить від механічного складу ґрунтів та їх зволоження. Основна частина жуків зосереджується на глибині 10–30 см. Частина жуків може йти на повторну зимівлю, частина залишається в ґрунті на затяжну діапаузу, яка може тривати 2–3 роки. Отже, популяція, яка зимує, складається з молодих жуків, жуків другого року життя і тих, які перебувають у затяжній 2–3-річній діапаузі. Пробудження починається, коли на глибині їх залягання ґрунт прогріється до +5–6°С. Масовий виліт жуків відбувається в середині — наприкінці травня. У пошуках корму в сонячні дні жуки перелітають на великі відстані. Самиці відкладають яйця купками по 15–40 штук у кладці, переважно з нижнього боку листків. Плодючість самиць залежить від багатьох чинників і становить 150–2000 яєць. Тривалість розвитку однієї генерації колорадського жука — близько 60 днів. Після виходу на поверхню вони інтенсивно живляться. Жук, який перезимував, за добу з’їдає 2–6 см2 листової поверхні, за весь період розвитку — до 150 см2, а личинки 1–4-го віків — 30–40 см2 і більше (Санін, 1975). В Україні розвивається дві генерації шкідника, іноді три.