Larvene går på en lang rekke forskjellige løvtrær og busker, blant annet tulipantre, sassafras og . Hannene flyr om ettermiddagen og tidlig på kvelden på leting etter hunnene, som sitter stille og sender ut feromoner. Hunnene flyr om natten for å legge egg, og de kan da komme til lys. Som andre påfuglspinnere tar de ikke næring til seg som voksne, men lever på fett de har lagret fra larvetiden. Prometeusspinneren flyr i mai – juli i den nordlige delen av utbredelsesområdet, i sør har den to generasjoner hvert år.