分布于中国河北、山东、陕西、山西、甘肃、青海及西南和东部各省。日本本州到岐阜西部、四国和九州的局部地区。美国东部在纽约到密西西比一带,往西抵达密苏里州、阿帕拉契山脉以及欧扎克山脉。大鲵每年5-8月繁殖,它的雄性和雌性在外形上很难区分,只有在繁殖期通过泄殖孔的不同来辩认,雄性泄殖孔的内周有一圈突出的白色乳点,孔的周围充血红肿,桔瓣状的肌肉隆起,雌性泄殖孔的肌肉则是松弛的。大鲵的繁殖以体内受精为主,雄性不会鸣叫,两性也没有“抱对”和交配行为发生,但雄性的求偶表现也很引人注目。雄性先是不断围绕着雌性游动,时而前行,把尾巴向前弯曲并急速抖动;时而后游,用吻端去触摸雌性的泄殖腔孔。雄性的这种求偶游戏,竟长达数小时之久,雌性在雄性的刺激下,终于尾随在雄性之后,缓缓游动。雄性乘机排出乳白色的精包,徐徐沉落水底,雌性则以泄殖腔的边唇扣住精包,随之将精子吸入体内,储于输卵管中,等待着与卵子会合而受精,而精包的胶质包膜则被遗弃到体外。产卵前通常首先由雄性用头、足和尾部把洞穴做的“产房”清扫干净后,雌性才住进去。产卵多在夜间进行,雌性一次可产卵400-1500枚,卵为乳黄色,直径5-8毫米,并形成长达数米至数十米不等的念珠状卵带,飘浮在水中,有时也成块粘贴在石壁上。雄性随即排精,在水中完成受精过程。雌性产完卵后即离开洞穴,卵靠自然温度孵化。雄性则留在洞穴中负责监护,在卵周围回游和爬动,还常把身体弯曲成半圆形,将卵围住,或把卵带缠绕在身上,以防被水冲走和天敌的侵袭。孵化期为30-40天,最多也有长达80天的,随水温的不同而变化。孵出的幼体形状似蝌蚪,体长为2.8-3厘米,体重0.28-0.3克,体表的背面为浅棕红色,腹面为浅黄色,全身密布黑色素细胞小点,头稍向腹面低弯,头前的上颚吻端有一对外鼻孔,头前方背侧有一对深黑色的小眼睛,靠近前肢前面的颈部左右两边各有三根树枝状的外鳃,为呼吸器官,每根鳃枝上长着似绒毛的桃红色须状物14-15束,外鳃要待肺形成后才逐渐消失。腹部由于卵黄囊较大,腹腔呈长椭圆形的袋状,囊内积存的卵黄物质是其出生后的营养来源。作为运动器官的前后肢都尚未完整,所以在水中不能保持身体的平衡,不活动时就侧卧在水底。但尾比较发达,可以依靠尾的摆动进行不规则的运动。幼体生长缓慢,2岁以内以植物为食。大鲵的寿命较长,可达50-60岁。