1. Reirbygging
Stor hornugle bygger typisk reir i høye trær, om enn de kan bruke gamle reir av andre fugler eller til og med bergsprukkner. Hunnen gjør det meste av reirbygging, mens hannen bringer henne materialer som grener, kvister og blader. Reiret er utkledet med mykere materialer som mose, fjær og gress.
2. Egglegging og ruking
Stor hornugle legger mellom 1 og 5 egg, med 2–4 egg som vanligst. Eggene er hvite og nesten sfæriske i form. Hunnen rukker eggene i ca. 35 dager. I denne tiden leverer hannen mat til henne og beskytter reiret.
3. Klekking og pleie av unger
Ungene klekker asynkront, noe som betyr at de klekker over en periode på flere dager. Den første ungen som klekker kalles "førstefødte" og er typisk den største og sterkeste. De altrisielle ungene er hjelpeløse ved fødselen og er avhengige av foreldrene for mat og beskyttelse. Hunnen rukker ungene de første ukene av livet, mens hannen fortsetter å levere mat.
4. Fôring
Stor hornugle er kjøtteter og ernærer seg primært av små pattedyr som mus, markmus, og kaniner. De spiser også fugler, fisk, og insekter. Hannen gjør typisk jakten, mens hunnen mater ungene. Ungene mates med oppkastet mat, som består av små biter kjøtt og bein.
5. Flyging
Ungene begynner å fly, altså forlate reiret, ved ca. 8 uker alder. De er fortsatt avhengige av foreldrene for mat i flere måneder etter flyging. Ungene lærer å jakte ved å observere foreldrene sine og øve på egenhånd.
6. Spredning
Når ungene er fullt uavhengige, spreder de seg fra foreldrenes territorium og etablerer sine egne territorier. Stor hornugle er territoriale og parer typisk for livet.