Motýle lišaja pávookého lietajú až za súmraku a v noci. Možno ich nájsť od mája do augusta v stromoradiach popri cestách a potokoch, v lužných lesoch, parkoch a záhradách. Ich húsenice žijú na vŕbach, topoľoch a ovocných stromoch, najmä jabloniach od júna do septembra. Kuklia sa v zemných dutinách, kde prezimujú a na jar sa liahnu dospelé motýle. Tieto nepríjmajú potravu podobne ako drevotoč obyčajný. Lišaj pávooký môže pri premnožení spôsobiť škody v topoľových a ovocných škôlkach. Druh má však aj veľké množstvo prirodzených nepriateľov.