Spotkamy go w wilgotnych lasach liściastych, przemierzając zarośla i olszyny. Siedliska zawilca żółtego charakteryzuje wysoki przy gruncie poziom wody, a także próchniczna gleba, najlepiej z dodatkiem węglanu wapnia. Nie jest to roślina zbyt częsta, z pewnością rzadsza od swojego gajowego krewniaka.

Wiosną, z ziemi wychyla się kawałek pędu i czasami mały liść odziomkowy. Rośnie, osiągając do 20 cm wysokości i wypuszcza kolejne liście tuż pod zawiązującymi się kwiatami. Są one ustawione po trzy w jednym okółku, i choć z daleka zdają się być jedną blaszką liściową, to są między nimi przerwy. Każdy podzielony jest na trzy, nierówno ząbkowane odcinki. 

Ponad listkami wznoszą się najczęściej dwie łodyżki, a każda zwieńczona żółtym kwiatem. Pięć płatków zaokrąglonych jest w lekką elipsę. Owoc występuje w formie niełupki i wygląda jak zbiór małych kuleczek zakończonych krótkim haczykiem, z zółtą plamką.

Zawilce kwitną wczesną wiosną i więdną w maju, wraz z nadejściem wysokich temperatur.