Растет по долинам рек на песчаных, хорошо увлажненных почвах, на галечниках. В горах поднимается почти до границ леса. Растет в юго-восточной части Западной Сибири, на юго-западе Восточной Сибири; заходит в Среднюю Азию.
Крупное, до 25 м высоты, дерево с шатровидной кроной. В нижней части ствола кора темно-серая, глубокотрещиноватая, выше — серо-зеленая, гладкая. Соломенно-желтые молодые ветви имеют крыловидные пробковые выросты, отчего становятся ребристыми. Между ребрами просматривается опушение. Почки острые, клейкие, покрыты желтоватой смолой, ароматичны. Продолговатояйцевидные с заостренной верхушкой листья, по краю мелкопильчатые, сверху блестящие, темно-зеленые, снизу беловатые. Желобчатый волосистый черешок листа значительно короче листовой пластинки.Цветет до распускания листьев. Пыльники придают мужским сережкам пурпурную окраску. У женских деревьев сережки желто-зеленые.
Как зимостойкое растение, нетребовательное к почве, лавро-листный тополь получил признание озеленителей северных населенных пунктов. На юге страдает от сухости. Размножают его черенками.