De grote hoefijzerneus heeft een lichte, grijsbruine rugvacht en een iets lichtere buik. Net als de kleine hoefijzerneus ontleent hij zijn naam aan de hoefijzervormige neus. De grote hoefijzerneus is echter met een gewicht tot 34 g drie keer zwaarder, en ook de spanwijdte, tot 40 cm, is beduidend groter. De kop-romplengte bedraagt tot 71 mm (Schober & Grimmberger 1998). Met de brede ronde vleugels is het dier zeer wendbaar en kan hij goed in dichte vegetatie manoeuvreren. De echolocatie bestaat uit lange pulsen op een constante toonhoogte, die op de detector klinken als een intrigerende fluittoon.