Dieta wielkiego flaminka składa się głównie z:
- Artemii (Artemia): małych skorupiaków znalezionych w słonych lagunach i stawach.
- Dojrzałych artemii: gdy rosną, stają się istotną częścią diety.
- Glonów niebiesko-zielonych: zwłaszcza Spiruliny, która nadaje różowoczerwony odcień piórom i skórze flaminka.
- Owadów i larw owadów: larw komarów, chrząszczy wodnych i innych małych bezkręgowców.
- Mięczaków: małe mięczaki, takie jak ślimaki, czasem wchodzą w skład diety.
- Okrzemki i inne organizmy mikroskopijne: spożywane zwłaszcza tam, gdzie artemie i glony są rzadkie.
Wielkie flaminki to żerowce filtrujące. Sitają pokarm przez wyspecjalizowane płyty w dziobach, co pozwala im złapać drobne cząsteczki z wody lub błota.
Dokładna dieta zależy od siedliska, dostępności pokarmu i konkurencji z innymi zwierzętami filtrującymi w danym rejonie.