Окраска сильно варьирует: помимо серых, встречаются особи, имеющие цвет от желтоватого до светло-коричневого.
Бабочка не питается.
Ареал охватывает Европу, Южное Средиземноморье, Сирию, Северный Иран, Северно-Западный Китай. В СССР - европейскую часть, Кавказ, Среднюю Азию, Западную Сибирь.
В Крыму встречается повсеместно, кроме яйл. Обычен. Часто прилетает на свет.
Дает два поколения: I - апрель-июнь, II - июль-август. В некоторые годы, как и глазчатый бражник, дает в Крыму три поколения, отчасти совпадающие по времени.
Гусеница питается на тополе, иве, осине, реже - яблоне.
Бражник тополевый и бражник глазчатый могут давать гибриды. В таблице 10 представлены выведенные К. А. Ефетовым и В. А. Асосковым в лабораторных условиях гибридные особи, полученные при спаривании самца глазчатого бражника с самкой тополевого, а также самца тополевого бражника с самкой глазчатого.