Die Grüne Baumpython frisst kleine Tiere, darunter Säugetiere, Vögel und andere Reptilien in ihrer australischen Dschungelumgebung. Sie sind nachtaktive Jäger, die sowohl Sicht- als auch spezielle Hitzeerkennungsgruben verwenden, um ihre Beute zu jagen. Sie verwenden ihre grüne Farbe, um sich mit den Bäumen, die sie bewohnen, zu vermischen und sich vor Raubtieren und Beute zu verstecken.
Grüne Baumpythons verbringen die meiste Zeit in Bäumen – mehr als jede andere Python. Sie bewegen sich nur selten und bleiben manchmal 14 Tage lang am selben Jagdrevier, während sie auf die vorbeiziehende Beute warten. Bei der Jagd warten sie um die Äste gewickelt, den vorderen Teil ihres Körpers zusammengerollt und bereit zuzuschlagen. Tagsüber ruhen sie stattdessen hängend an Ästen oder zusammengerollt in Baumhöhlen oder anderen Unterständen.
Grüne Baumpythons sind Einzelgänger, die nur zur Fortpflanzung zusammenkommen. Die Weibchen legen Eier, die sie etwa 50 Tage lang bewachen. Die Jungen werden entweder ziegelrot oder leuchtend gelb geboren und färben sich im Erwachsenenalter grün. Die Nahrung sehr junger Schlangen besteht aus wirbellosen Tieren, wobei andere Tiere zu ihrer Ernährung hinzugefügt werden, wenn sie an Größe wachsen und sich ihr Kiefer weitet. Sie brauchen mehrere Jahre, um geschlechtsreif zu werden, und dies kann lange dauern, nachdem sie ihre Erwachsenenfärbung erreicht haben.