牛蛙属于肉食性动物，食物范围很广，包括环节动物、节肢动物、软体动物、鱼类、两栖类、爬虫类和哺乳类。据报道，牛蛙主要吞食农作物的动物害虫(数量占82％)，同时也吞食少量有益的动物(占5、2％)。牛蛙还吞食一些植物性的食物，多半是叶子残片、花和植物种子。牛蛙十分贪食，且食量大。据观察，一只牛蛙一夜要吞食食物43、7克。牛蛙的吞食量与温度变化有关。水温21～30℃时摄食最多，20～14℃时食量最少，14℃以下停止摄食。牛蛙的耐饥力也极强，一般可忍受4个月到一年。
牛蛙以动物性食物为主，其食性在蝌蚪期间与成蛙阶段不同。蝌蚪期为杂食性，对食物要求不严，水中浮游生物几乎都能摄食，还可摄食一般喂鱼的饲料，特别嗜食煮熟之蛋黄、生鱼肉、肝脏、蝇蛆和煮熟之马铃薯、甘薯、米糠、花生粕等，其余如豆腐、水果皮等均可作为饵料。此外，牛蛙偶然有大吃小的习性。