Dämmerungs- und nachtaktiv, sitzt untertags meist versteckt in Bäumen. Den Grossteil der Nahrumg bestreiten Mäuse; als Ersatznahrung kommen Kleinvögel, aber auch andere Kleintiere (selbst Käfer) in Betracht. 

Die Waldohreule baut ihre Nester nicht selbst, sondern bezieht zur Brutzeit alte Krähen-, Elstern- oder Taubennester, Greifvogelhorste, Baumhöhlen oder Eichhörnchenkobel. Man findet sie daher sowohl in Laub-, Misch- und Nadelwald als auch in kleinen Felsgehölzen. Meist 1 Jahresbrut, ab Ende März. Die 4-6 kurzelliptischen, weissen Eier (40x32mm) haben eine glatte, mässig glänzende Schale mit kleinen Poren und werden im Abstand von je 2 Tagen gelegt. Das Weibchen brütet vom ersten Ei an etwa 27-28 Tage und füttert auch die Jungen 23-26 Tage mit dem der vom Männchen gebrachten Beute.