2013年8月20日に東京都新宿区内の「大戸屋ごはん処 新宿靖国通り店」で洗浄のため漂白剤希釈液を入れて店内に置いていた給茶ポットをお茶が入っているものと間違えて従業員が客に提供し、この客が漂白剤を飲んでしまうトラブルが発生した。
2002年頃より炭火での調理を一部店舗で試験的に開始、1年あまりの過渡期を経て、順次全店に導入され、全店舗の標準となった。それと同時に従来、炭火調理可能店舗でのみ炭火で調理されていたメニュー（それ以外の店舗ではグリル、鉄板などで調理していた）が「○○の炭火焼き定食」というふうに「炭火焼き」を挿入する形で改称されている。また、使用する炭も、タイの出店を機に現地のトータイネットワーク社から植林したユーカリ炭を仕入れ、二酸化炭素等の発生を抑える企業努力を行い、環境にも配慮したこだわりもしている。その観点から日本で使用する炭は、タイ製にシフトしていく方向に変わり始めている。
長年の看板メニューが「特選大戸屋ランチ」である。キャベツスライスやサニーレタス・トマト・ブロッコリーの生野菜（付け合せは時期によって異なる）を土台にコロッケと鶏肉（モモ肉）の竜田揚げを並べ、中央に目玉焼きを盛り合わせたもの。他に人気メニューとして、「チキンかあさん煮定食」がある。鶏肉のカツレツを醤油ベースのタレに大根おろしを加えて、人参やジャガイモなどの根野菜と一緒に鍋で煮込んだもの。ひろく一般には「みぞれ煮」と呼ばれるものである。アルミ鍋で煮込んで、さらに大根おろし・なめたけ・水菜をかけているのが特徴。○○定食とつくメニューには、メインの惣菜の他にご飯と味噌汁、お新香、メニューによっては小鉢がセットされるが、惣菜だけでの注文も可能である。丼ものとうどん、または蕎麦のセットも、それぞれ丼のみ、うどん、そばのみの注文が可能である。テーブルには、飯にふり掛ける胡麻塩などが置かれている。追加料金で、ドリンクバー、エスプレッソコーヒー（おかわり自由）などのサービスも利用できる店舗もある。2008年5月16日のメニュー改定よりご飯の大盛料金が無料（大盛のできないせいろご飯は除く）に変更となった。
ショッピングセンター内店舗や、郊外のファミリーレストランタイプの店舗を除いて、地下や2階への出店が多く、1階にはあまりない。これは賃料の節減のためと、男性が中心の客層となっている行列に交じって並ぶことに抵抗があるという女性客に配慮しているためとされる。また、店舗網は東日本が主体で西日本には少なく、特に関西圏は味の嗜好の違いや同業他社（特にフジオフードシステム）との競合などで数は少ない。2011年3月、銀座（大戸屋銀座三越前店）に進出するなど、都内各地を中心に出店を続けている。
1958年1月、三森栄一が東京・池袋東口に「大戸屋食堂」として創業。海苔の佃煮のボトルキープができて、白飯だけのオーダーでも食事が可能な貧乏学生御用達の安飯屋として人気を博した。1983年5月に株式会社大戸屋を設立。1992年に吉祥寺店が火災で全焼したが、建て直しの際「おしゃれな定食屋」というコンセプトに路線変更したところこれが当たり、以後急成長した。舗数は2015年3月現在で直営145店舗、フランチャイズ183店舗、海外直営12店舗、海外フランチャイズ76店舗である。2010年3月、実質的な本社機能を新宿区岩戸町から三鷹駅至近の武蔵野市中町に移転し、登記上の本店所在地も同年7月1日をもって移転した。2011年に持ち株会社化。株式会社大戸屋分割準備会社（2011年5月16日設立）に日本国内の飲食店事業を分割し（海外事業は元々別の子会社が運営）、これを7月1日に株式会社大戸屋に社名を変更、元々の株式会社大戸屋は同じ7月1日に株式会社大戸屋ホールディングスに社名を変更した。
ハーディの意見は第一次世界大戦から第二次世界大戦にかけてのケンブリッジ大学とオックスフォード大学の学究的な文化に多大に影響されているといえる。ハーディの挙げた例の幾つかは振り返ってみると不運のように思われる。例えば「数の理論や相対性理論によって支えられるような戦争への応用例を発見していない。そして今後もそのような例を見つけるような人間はいないのである。」と彼は書いている。しかしその後、相対性理論は核エネルギーを裏付けるものとして核兵器と結びつけて考えられるものとなったし、数論は、一例としては公開鍵暗号などといった現代暗号の暗号理論のベースである計算理論や情報理論と特に密接に結びついている数学分野のひとつである。ハーディが挙げた（素数の無限性の証明や、2の平方根が無理数である性質のような）優雅な数学の有名な例は未だに通用しているといえるが、数学の概念の応用性そのものは、「応用数学は純粋数学に劣る」というハーディの考えの根拠にはなっていないといえる。ハーディにそのような事を言わせたのは応用数学の単純さである。彼は次のように考えている。例えば「ロルの定理は微積分学にとっては重要性を持っているが、それはレオンハルト・オイラーやエヴァリスト・ガロア、そして他の純粋数学者によって生み出された優雅で傑出した内容とは比較できないものである。」ロバート・ハリスは自身の小説、『暗号機エニグマへの挑戦』の標語をハーディの本から引用している。この小説は、第二次世界大戦に従事していて、神経性の精神病を患っている数学者の主人公、プロタガニストがブレッチリー・パークで働き、ドイツ軍の暗号を数学を応用して破るという物語である。また、「数学とは若者がする遊び」という主張に対して、ヴェイユや志村は反対している。