Het Groot koolwitje is een zeer algemene vlinder die al vroeg in het voorjaar rondvliegt. Hij onderscheidt zich van de andere koolwitjes door de heldere, forse, zwarte vlekken aan de vleugelpunten. De aders op de onderkant van de achtervleugel zijn niet grijsgroen bestoven zoals bij het Klein geaderd koolwitje. Het vrouwtje heeft twee zwarte vlekken op de bovenkant van de voorvleugel, bij het mannetje ontbreken deze.
De rups is tot 40 mm groot. Het lichaam is bleekgroen, sterk zwart gespikkeld op de rug en minder sterk op de flanken. Over de rug loopt een gele lengtestreep. Over de spiracula loopt een lichtgele streep. De kop is grijsachtig groen met zwarte tekening.