Kostřava obrovská roste ve stinných listnatých lesích a houštinách, v pahorkatinách a horách. Nejčastěji v pásmu bučin, v nichž je v podrostu zvláště nápadná. Hojnější v mediterraním horském lese karpatském nežli v obvodu smíšených bučin českých. Roste v údolních i vrcholových smíšených lesích jasano-javorových, v oblasti bučin vnějšího karpatského oblouku. V středoevropských lesích jde od luhů až po horské bučiny. Vysoká tráva (až 1,5m), s rozšířením eurasijským. Kvete v červenci a srpnu.