Žije v rôznych biotopoch s prítomnosťou stromových dutín. Hniezdnym prostredím sú listnaté a zmiešané lesy so starými stromami s mnohými dutinami, staré parky, cintoríny a zarastené záhrady. Žltochvost lesnýuprednostňuje dutiny stro mov pred puklinami v múroch. Od apríla samce vytrvalo spievajú a vyhľadávajú vhodné miesto na hniezdo. Hniezdo býva spravidla umiestnené v dutine stromu s oválnym vletovým otvorom umiesteným na výšku alebo búdke. Spletené je z machu, korienkov a suchej trávy a vystlané trávou a srsťou. Stavia ho samica. Aj znášku 6 až 7 vajec zahrieva samica. Keďže druh využíva na hniezdenie búdky, možno ho nimi prilákať aj do záhrady. Potravou je hmyz a na jeseň bobule. Na rozdiel od žltochvosta domového žije oveľa skrytejšie a vyhýba sa otvorenej krajine. Pravdepodobne prvý znak, ktorý človek odzadu zahliadne zožltochvosta miznúceho v poraste, je jeho hr dzavý trtáč a chvost. Samec toká trhavými pohybmi a rozprestieraním hrdzavo sfarbeného chvosta. Spev sa často ozýva už pred brieždením, pričom žltochvost sedí na vrchole stromu alebo na anténe na streche domu. Potrava žltochvosta lesného sa skladá hlavne z lieta júceho hmyzu, ktorý loví prenasledovaním, vyhliadne si ho z konárika stromu alebo kríka. Niekedy loví aj hmyz sediaci na stene alebo kmeni stromu tak, že sa trepotavým letom vznáša na jednom mieste. Môže zlietnuť aj na zem a tam hľadá potravu.