Meestal zoekt hij voedsel op de harttakken van de bomen vanuit een kenmerkende verticale houding. De grote bonte specht drinkt meestal van staand water in de takoksels van oude bomen. Hij speurt veel en ijverig naar hout-, schors-, twijg- en bladinsecten. In de zomer voedt hij zich voornamelijk met boombewonende insecten zoals bladluizen en grotere insecten. In de winter eet hij hoofdzakelijk zaden. De invloed van de predatie in de monoculturen is moeilijk in te schatten, maar toch welkom. Vermoedelijk remt hij de populaties van de schadelijke insecten enigszins af. In de USA bleek uit onderzoek dat hij cocons van overwinterende fruitmotten op de stammen in de walnootboomgaarden opat. Bij perelaars, walnoten en loofbomen is er geregeld schade door de rups van de gestippelde houtvlinder (Zeuzera pyrina). In de oude windschermen is de grote bonte specht geregeld actief. De veel gebruikte els (Alnus) herbergt o.a. geregeld de rupsen van de wilghoutvlinder (Cossus cossus).

Uit onderzoek bleek dat de jonge grote bonte spechten vnl. gevoed werden door de rupsen en vliegen. Harm en Rieky Tuenter, ervaren hazelnoottelers (Breedenhoek, NL), stelden vast dat de uitgevlogen jonge spechten werden gevoederd. De ouderspecht haalde de hazelnoten, in de schaal, uit de halfopen bewaarplaats op het bedrijf. De schaal werd gekliefd door één ouder. Die gaf de kern aan de wachtende jonge spechten.

De specht lust de poppen van de Osmia’s, solitaire bijen. Geregeld trekt hij strootjes/bamboes met cocons (in de broedcellen) uit de nestmodulen (Foto 2). Een degelijk kippengaas (gaasgrootte 2,5 cm) op een een afstand van minstens 8 cm belet de roof van de bamboes. Soms hakt hij gaten in de zijkanten van de houten solitaire bijennestmodules. Daarom gebruiken telers plastieken bakken om de nestmodules te herbergen. Ook hakt de grote bonte specht aan de mezenkasten. Daar kan je een ijzeren plaatje rond de invliegopening bevestigen. Verder eet hij de vogeleieren en de jonge vogels van kool- en pimpelmezen, maar ook roodborsten. Dat hij ook eind augustus mezennestkasten openhakte, bleef verwonderlijk totdat we ontdekten dat die volzaten met lichtschuwende oorwormen. Kuis begin augustus de nestkasten om schade te voorkomen.

Bij ingenette perecelen gebruikt men op het uiteinde van de palen een zwarte plastieken hoes waaronder oorwormen huizen, die tevoorschijn komen als de specht erop roffelt. Hij lust ook mieren die op de bomen bladluizen melken. Daarnaast eet hij de kernen van kersen- en pruimenstenen en sporadisch de bessen van de lijsterbessen, de zwarte vlier en de taxus, maar (vermoedelijk) eet hij nooit pitfruit. Ook lust hij kersen, maar die schade is beperkt bij ingenette percelen.