Ekologia thumb|Skrzyp olbrzymi na przytorzach stacji Szczecin Port Centralny Geofit ryzomowy. Gatunek uznawany za charakterystyczny (Ch.) dla związku zespołów (All.) Alno-Ulmion i zespołu (Ass.) subatlantyckiego łęgu jesionowego Carici remotae-Fraxinetum. Badania w Polsce wykazały jednak, że skrzyp olbrzymi występuje w zbiorowiskach zaliczanych aż do 17 klas fitosocjologicznych, z czego siedliska łęgowe stanowiły tylko kilkanaście procent wystąpień. W efekcie zaproponowana została zmiana statusu gatunku z charakterystycznego na wyróżniający łęg Carici remotae-Fraxinetum.
W Polsce gatunek ten ma charakter podgórski, przy czym najwyżej położone stanowisko usytuowane jest na wysokości ok. 800 m n.p.m.
W miejscach występowania gatunek rośnie licznie, nierzadko w postaci łanów. Rośnie na różnych glebach od piasków, poprzez gleby ilaste i gliniaste, po gleby organogeniczne. Preferuje gleby żyzne, bogate w węglan wapnia, mokre. Jego obecność wskazuje na dobre lub zwiększające się nawodnienie podłoża przy jednoczesnym polepszeniu warunków do powstawania próchnicy (humifikacji). Najbujniej rozwija się w miejscach nasłonecznionych lub umiarkowanie nasłonecznionych (w lasach pod okapem luźnego drzewostanu).