Ce nématode consomme des champignons forestiers, et mène également une vie parasitaire au détriment de plusieurs espèces de conifères (pins surtout). Il les infecte en circulant dans les vaisseaux de sève qu'il peut parfois bloquer (ce qui peut entrainer la mort des arbres appartenant aux espèces les plus sensibles, en moyenne en 2 mois dans ce cas).
Aux USA, les espèces les plus sensibles semblent être P. nigra, P. sylvestris et P. thunbergii. Le nématode ne commet pas de gros dégâts en Amérique du nord, même dans l'est où il est le plus présent, mais il a des conséquences économiques via les blocus imposés aux bois non-traités par l'Europe ou certains pays asiatiques.
En Europe où il n'est pour le moment présent que dans le sud (sous les Pyrénnées), les espèces les plus sensibles seraient selon l'INRA ;
La "transmission primaire" serait souvent initiée par un insecte qui en se nourrissant de bois de pins sensibles au nématode, y inocule le nématode.
Ce dernier pénètre l'arbre par les vaisseaux de sève et s'y nourrit des cellules épithéliales qui tapissent les conduits de résine. C'est ce qu'on appelle la phase "phytophage du nématode du pin".
Ceci se traduit par un flétrissement, parfois assez rapide (en 2 mois) du pin, avec de premiers symptômes dans les semaines suivant l'infection (brunissement et mort éventuelle de l'arbre).
En 2009, il n'y a pas de consensus sur le degré de sensibilité de nombreuses espèces ou souches de pin, mais une sensibilité particulière du pin à ce nématode a été démontrée (en utilisant des postulats de Koch) chez un petit nombre d'espèces comprenant Scotch pine, Slash pine, pin rouge japonais, et le pin noir japonais. Le "Slash pine" est la seule espèce autochtone qui soit sensible à ce nématode en Amérique du Nord, et elle est modeste par rapport à celle des 3 autres espèces sensibles trouvées à ce jour dans le monde.
Outre par l'homme, le nématode du pin semble pouvoir être transporté par plusieurs espèces de scolytes et de coléoptères pondant dans le bois ; il semble par exemple être souvent associées à des espèces du genre Monochamus, qu'il parasite également.
Dans une étude faite dans le Missouri sur le pin d'Écosse, sept espèces de coléoptères ont été trouvés porteuses du nématode du pin. Dans ce cas, celui qui transportaient le plus grand nombre de nématodes était un grand cérambycidé (Monochamus carolinensis) avec en moyenne (± écart-type) 19.152 nématodes (± 16421) par individu. Aucune des autres espèces d'insectes ne portaient plus de 300 nématodes par individu.
Parmi les nématodes transporté par M carolinensis, 85% étaient présent dans la région thoracique, avec une majorité dans le segment métathoracique. La microscopie électronique à balayage a montré que ces nématodes étaient localisés dans le système trachéal des Monochamus sortant d'un arbre infecté. Les monochamus sont bien plus volumineux que les scolytes, et il est donc normal qu'ils transportent beaucoup plus de vers quand ils sont infectés. Mais les scolytes sont des centaines de fois plus nombreux que les Monochamus et leurs populations semblent en forte augmentation depuis quelques décennies. Il est donc difficile à ce jour d'établir la part respective de responsabilité des gros ou petits insectes dans la propagation du nématode.
Les monochamus pondent leurs œufs dans l'écorce du bois mort. Leur larve en grandissant se nourrit en descendant dans le bois, et en fin de cycle de vie nymphose dans une cavité qu'elle a creusé. La larve du nématode au stade J3 se rassemble dans cette cavité autour de la pupe du coléoptère. Le nématode au stade J4 infecte alors l'insecte émergeant en migrant dans sa trachée au travers ses stigmates. Pendant cette phase «dispersive» le coléoptère peut transporter le nématode du pin et l'inoculer lorsqu'il pond ses œufs dans l'écorce. Il pourrait aussi véhiculer des nématodes en phase mycophages vers des arbres mort ou les parties mortes d'arbres dépérissants.
Des Monochamus notatus adultes (Mn) et Monochamus scutellatus (Ms) ont été collectés dans deux sites au centre et nord du Vermont en début et fin d'été (le 4 juin et le 1er septembre) 1988 ; Le jour de collecte, le sexe des coléoptères a été identifié et les insectes ont été séparément placés dans de l'eau distillée durant 24 heures pour en extraire les larves du nématode Bursaphelenchus xylophilus.. Le taux d'infestation était presque identique pour les 2 espèces de coléoptères (51% pour Mn et 56% pour Ms), mais le Ms contenait un nombre moyen plus élevé de "larve dauer" (5450 contre 595). La fréquence d'infestation était indépendante du sexe, pour chaque espèce de coléoptères, et sans différence de nombre moyen de larves entre les sexes au sein de chaque espèce de Monochamus. Chez Monochamus scutellatus, la féquence d'infestation des adultes mâles était tributaire du temps, et le nombre moyen des « dauerlarvae »" chez ces mâles semble décliner après le premier mois. Par contre, il n'y avait aucune différence dans la fréquence d'infestation ou le nombre moyen de « dauerlarvae » effectuées pour les Ms femelles soupçonnées de contribuer à diffuser le nématode lorsqu'elles pondent.