Le cygne tuberculé fait partie des espèces sauvages ayant la plus grande sensibilité à la souche H5N1 du virus responsable de la grippe aviaire. De plus, le cygne tuberculé peut souffrir de l'entérite virale appelée peste du canard, de la maladie de Newcastle, de la maladie de Marek, de la pseudotuberculose et de la tuberculose aviaire. Plusieurs bactéries pathogènes peuvent l'infecter dont Clostridium botulinum, divers staphylocoques, Escherichia coli, Salmonella enterica, Actinobacillus spp., Pasteurella multocida, et Mycobacterium avium.
Plusieurs protistes ont été observés chez le Cygne tuberculé dont Eimeria spp., Hæmoproteus sp., Leucocytozoon simondi et Trypanosoma sp..
Au moins 28 espèces de trématodes infectent cet oiseau. Le cestode le plus fréquemment rencontré est du genre Hymenolepis mais au moins 22 autres espèces ont été observées. De plus, au moins 12 espèces de nématodes ont été notées chez le cygne tuberculé dont Sarconema eurycerca et Echinuria uncinata qui est ingéré avec son hôte intermédiaire, Daphnia. Fillicollis anatis et Polymorphus spp., deux acanthocéphales, sont également rencontrés. Finalement, les sangsues Protoclepsis granata et Theromyzon sp. infectent les cygnes.
Freyana anserina est présente dans les plumes de l'oiseau. Le pou Trinoton anserinum est commun et d'autres espèces de pou ont été notées dont Anatoecus spp., Ciconiphilus cygni et Ornithobius spp..
Étant donné que les courtes pattes sont placées juste avant la queue, cette espèce marche de façon maladroite. Par contre, les adultes peuvent courir assez vite lorsqu'ils se sentent menacés.
Le cygne tuberculé peut prendre son envol à partir du sol ou d'un plan d'eau. Il a besoin de courir sur une distance de 8 à 10 mètres avant de pouvoir s'envoler. Il peut voler à une vitesse de 80,5 km/h et ne dépassera pas une altitude de 150 m. Les grands groupes utilisent la formation en V. Le cygne tuberculé se pose généralement sur l'eau mais utilise à l'occasion la terre ferme ou la glace.
Cette espèce se déplace sur l'eau aisément. Les ailes sont souvent légèrement élevées ce qui lui permet d'être poussé par les vents. Les adultes peuvent plonger jusqu'à une profondeur de 10 m. Lors de la mue, les individus poussent l'eau avec leurs ailes pour se déplacer plus rapidement.
Les jeunes se promènent souvent sur le dos de leurs parents.
Elle est constituée principalement de plantes aquatiques submergées comme l'élodée du Canada, des joncs, des characées du genre Chara, des algues vertes mais aussi des feuilles de jeunes saules. Le cygne tuberculé consomme dans une moindre proportion plusieurs espèces d'amphibiens, de mollusques et de petits organismes aquatiques. Au Michigan, les cygnes se nourrissent de matière animale surtout en période de mue ou tôt au printemps alors que la végétation est plus rare. Le cygne tuberculé préfère les plans d'eau dont la profondeur lui permet d'atteindre le fond (jusqu'à un mètre) avec son long cou. Le cygne tuberculé se nourrit aussi au sol de plantes terrestres, de graminées et de quelques invertébrés (petits escargots, limaces ou insectes mangés avec les feuilles qu'il ingère).
Il utilise trois méthodes pour se nourrir: l'alimentation en surface, le plongeon de la tête et du cou et le plongeon du corps. Lors de l'alimentation en surface, le bec est maintenu à l'horizontale et filtre l'eau. Cette méthode est utilisée de 51 à plus de 60% du temps. Le plongeon de la tête et du cou peut durer 10 sec; le corps est alors maintenu à l'horizontale à la surface. Lors du plongeon du corps, tout le corps est submergé sauf la queue et les pattes. Les cygneaux peuvent plonger sous la surface de l'eau.
Lorsque la profondeur le permet et au-dessus des fonds vaseux, il agite les pattes sous l'eau. Ce mouvement creuse un entonnoir où les organismes les plus lourds s'accumulent, étant alors plus faciles à manger. Ce faisant il peut ingérer de la grenaille de plomb de chasse, et mourir de saturnisme (ce qui est une cause fréquente de mortalité des cygnes sur les zones fortement chassées).
La ration quotidienne a été estimée comprise entre 3,6 et 4 kg pour des adultes en cours de mue.
Le cygne tuberculé est agressif envers les intrus sur son territoire. Mais il peut être apprivoisable quand on leur donne souvent du pain et même quand on lui donne dans le bec. Le cygne tuberculé montre son agressivité en battant des ailes et en frappant l'eau avec ses pieds palmés, ce qui produit un son pouvant s'entendre à plusieurs centaines de mètres. Lors des confrontations, l'adulte (généralement le mâle mais parfois la femelle) poursuit son rival avec la tête et le cou posés sur le corps, les ailes relevées et le bec pointé vers l'avant et près du cou. Cette posture est caractéristique des interactions agressives chez le cygne tuberculé. Les deux adversaires utilisent également leurs ailes pour se frapper, ils s'entremêlent le cou et se mordent l'un l'autre le dos et le cou. Le mâle dominant peut monter sur son rival, utiliser ses pattes et son cou pour pousser l'autre cygne sous l'eau jusqu'à ce que celui-ci abandonne le combat ou se noie.
Il est possible d'observer des bandes de plus de cent individus. Ces grands groupes sont généralement constitués de juvéniles non appariés. Il arrive également que les groupes familiaux restent ensemble pendant l'hiver.
Le cygne tuberculé est moins vocal que le cygne chanteur et que le cygne siffleur; le son le plus associé à cette espèce est le bruit de ses ailes en vol, audible jusqu'à deux kilomètres. Ce son est particulier à l'espèce et avait été noté par John James Audubon dans son livre Les Oiseaux d'Amérique.
L'adulte possède néanmoins de huit à dix cris différents qui se manifestent lors de certaines situations. Par exemple, des cris spécifiques existent pour marquer les salutations entre partenaires, les réactions face aux perturbations, la défense du territoire, les interactions entre les membres d'un même groupe, l'empreinte de la voix et la sollicitation de nourriture, entre autres. Les deux sexes vocalisent de façon égale.
Il existe également plusieurs cris utilisés uniquement par les cygneaux : le cri de contact, le cri de détresse, le cri de salutation, le cri de fatigue et le cri de défense.
Après sa formation, qui a lieu à l'automne ou en hiver, le couple attendra un an avant de se reproduire mais restera généralement uni pour la vie. Les cygnes tuberculés montrent plusieurs comportements lors de la parade nuptiale, allant du hérissement des plumes du cou et au lissage mutuel en passant par le redressement du corps hors de l'eau.
Lorsque les adultes sont appariés, chaque couple se met à la recherche d'un territoire. Les cygnes tuberculés s'installent souvent près des canards ou des goélands qui bénéficient de la capacité des cygnes à atteindre les plantes aquatiques. Ils défendent agressivement un territoire de grandeur variable, allant de 1,2 à 4,7 ha. Les territoires sont généralement assez éloignés les uns des autres. En Angleterre, une étude de 1967 mesura une distance moyenne entre les nids de 2,4 à 3,2 km.
Les deux parents construisent le nid. Celui-ci est placé sur un monticule fait de branches construit en eau peu profonde au milieu ou au bord de divers plans d'eau: lacs, rivières, étangs, parcs. Le nid est constitué de quenouilles, de roseaux et de racines de plantes aquatiques et l'intérieur est recouvert de végétaux fins, de plumes et de duvet. Ces oiseaux monogames réutilisent le même nid année après année, le restaurant ou le reconstruisant au besoin. Le nid peut donc atteindre un diamètre de 2 m et une hauteur de 0,6 à 0,8 m.
La femelle pond généralement de 4 à 8 œufs à raison d'un œuf par deux jours. La taille de ces œufs a pour valeurs extrêmes : 98,8-122,0 mm × 68,0-80,0 mm. Bien que le mâle et la femelle prennent soin du nid, la couvaison, qui dure de 34 à 41 jours, est assurée principalement par la femelle. Les poussins sont nidifuges et restent au nid moins de 48 heures. Lorsque les poussins quittent le nid, les familles cherchent leur nourriture ensemble.
La longévité record pour cette espèce est de 26 ans et 9 mois.