松褐天牛1年1代，以老熟幼蟲在木質部坑道中越冬。次年3月下旬，越冬幼蟲開始在蟲道末端蛹室中化蛹。4月中旬即有成蟲羽化，5月為成蟲活動盛期。成蟲活動分3個階段，即移動分散期、補充營養期和產卵期。開始補充營養時，主要在樹幹和1～2年生的嫩枝上，以後則逐漸移向多年生枝取食。成蟲喜歡二年生枝。補充營養後期成蟲幾乎不再移動，產卵前在樹幹上咬刻槽，然後將產卵管從刻槽伸入樹皮下產卵，交尾和產卵都在夜間進行。每雌一生產卵約100～200粒。衰弱木和新伐倒木能引誘成蟲產卵。

幼蟲共5齡，1齡幼蟲在內皮取食，2齡在邊材表面取食，在內皮和邊材形成不規則的平坑，導致樹木輸導系統受破壞。幼蟲向木質部內蛀害約在3～4齡，秋天穿鑿扁圓形孔侵入木質部3～4釐米後，向上或向下蛀縱坑道，縱坑長約5～10釐米，然後彎向外蛀食至邊材，在坑道末端築蛹室化蛹，整個坑道呈“U”字形。幼蟲蛀食除蛹室附近留下少許蛀屑外，大部分推出堆積樹皮下。

成蟲喜光，最適溫度20℃左右，故一般在稀疏林分發生較重。鬱閉度大的林分，則以林緣木受害最多，或林中空地先發生，再向四周蔓延。伐倒木如不及時運出林外，留在林中過夏，或不經剝皮處理，則很快受此蟲侵害，成蟲遷移距離1.0～2.4千米。