Pożywienie thumb|250px|Dzięcioły duże zimą odwiedzają karmniki, samica (z lewej) i samiec (po prawej) thumb|250px|Dzięcioł duży na padłej świni W okresie wiosny i lata (lęgowym) jego pożywienie stanowią głównie owady i ich larwy wydobywane z drewna (np. gąsienice motyli, mrówki, chrząszcze). Zimą i jesienią, przy ograniczonej dostępności pokarmu żywego, jego dieta wzbogaca się o nasiona drzew sosnowych oraz świerkowych, a także owoce. Zimą chętnie pojawia się w karmnikach ze słoniną. Może żywić się także padliną. Pewną osobliwością tych dość dużych ptaków jest to, że najchętniej zjadają mszyce. Wiosną dzięcioły mogą nakłuwać korę brzóz i pić wyciekający sok roślinny. Czasem zjadają też ptasie jaja i pisklęta. W porównaniu z innymi gatunkami dzięciołów jego dieta jest zatem mniej wyspecjalizowana.