Японские журавли для гнездования выбирают низины заболоченных долин рек с обилием травянистой растительности, котловины озёр, влажные луга. В отличие от других видов азиатских журавлей «японцы» предпочитают устраивать гнезда вблизи от достаточно глубоких участков воды.
Во время зимней миграции они кормятся на рисовых и пшеничных полях, на заболоченных лугах, в эстуариях рек.
Японский журавль — один из самых крупных из журравлей, его рост около 158 см, а вес 7.5 кг. Большая часть оперения, включая и кроющие перья крыльев ярко-белые (отличительный признак от других видов). У взрослых птиц в верхней и передней части головы перья отсутствуют, кожа в этом месте окрашена в ярко-красный цвет. От глаз к затылку и далее на шее имеется широкая белая полоса, которая резко контрастирует с чёрным опереньем шеи, роговица глаз чёрная. Ноги тёмно-серые. Половой диморфизм не выражен, но самцы несколько крупнее. Молодые журавли выглядят иначе, чем взрослые: после вылупления они рыжие, у годовалых оперение имеет смесь белых, рыжих, светло-коричневых и светло-серых тонов, участки голой кожи на голове отсутствуют.
Японские журавли активны в светлое время суток. Во время гнездования они территориальны, причем гнездовые участки защищаются очень активно. На время зимовок собираются в стаи, размер которых зависит от числа птиц в данной местности.
Поведение японского журавля в значительной степени ритуализировано. Как правило, определенные ситуации сопровождаются не только соответствующими позами и движениями, но и голосовыми сигналами. Всё это вместе называют танцами. «Танцы» исполняются японскими журавлями преимущественно на зимовках. В них принимают участие как взрослые, так и молодые птицы. Обычно «танцы» начинаются сразу после кормёжки, когда одна из птиц начинает подпрыгивать и постепенно в «танец» включается вся стая.
В «танцах» японских журавлей выделяют несколько основных элементов: высокое подпрыгивание с развернутыми крыльями, поклоны, повороты, болтание ногами в воздухе, подбрасывание предметов (пучков травы, веток и пр.), вращение головой, волнообразные движения шеей и движения клювом вверх и вниз. Эти «танцы» многофункциональны: они отражают хорошее состояние птиц и служат выходом энергии, играют определенную роль в образовании супружеских пар, служат для поддержания связей родителей с подросшими птенцами.
Журавли — довольно разговорчивые птицы. Они могут «курлыкать», причем могут издавать эти звуки и на земле, и в воздухе, при перелётах. При опасности издают резкие тревожные крики. Но наиболее характерное — дуэтное пение журавлиной пары, когда начинает одна птица, другая подхватывает. Звучат они в унисон, а замолкают обе одномоментно, как по мановению дирижерской палочки. Такое пение характерно только для «супругов», а зоологам оно говорит о том, что пара сформировалась.
Японские журавли всеядны, но всё же, в их рационе преобладает животная пища: рыба, моллюски, черви и насекомые, а также земноводные, мелкие грызуны, птицы и их яйца. Также они употребляют в пищу почки, побеги и корневища болотных растений; зёрна риса, пшеницы и кукурузы. Кормящийся журавль медленно ходит, опустив голову и подолгу задерживаясь на одном месте, затем делает быстрое клевательное движение и схватывает добычу, которую часто затем полощет в воде.
Японские журавли моногамы и образуют постоянные пары. К месту гнездовий перелётные журавли прибывают в конце марта — начале апреля. Плотность расположения гнёзд различна в зависимости от характера территории и в среднем составляет одно гнездо на 4–12 кв км в Приамурье, 0.7–7.8 кв км на Хоккайдо и около 2.6 кв км в Китае. Подобно другим видам журавлей, «японцы» устраивают свои гнёзда на земле, на небольшом возвышении, на влажных лугах с хорошим обзором. Необходимым условием для выбора места для гнезда являются участки с высокой (до 2 м) сухой стоячей травой, пригодной для строительства гнезда. Во время размножения вид очень чувствителен к присутствию человека и избегает поселений, дорог и районов, подвергшихся хозяйственной деятельности.
В кладке два яйца. Пары, размножающиеся впервые, обычно откладывают одно яйцо. Длительность насиживания от 29 до 34 суток. В насиживании принимают участие оба родителя: ночью обычно сидит самка, самец сменяет ее в течение дня несколько раз. В обязанности самца также входит и охрана гнезда.
В отличие от некоторых других видов журавлей, птенцы неагрессивны по отношению друг к другу и, как правило, выживают оба. Первые дни одна из взрослых птиц (по очереди) греет их, а другая в это время разыскивает поблизости корм. Поймав добычу, взрослый журавль подходит и кормит пуховиков. На крыло птенцы становятся примерно через 95 дней. Половой зрелости японские журавли достигают в возрасте 3–4 лет.
Продолжительность жизни журавлей в природе изучена мало, в условиях неволи она может достигать 80 лет.