Die Tiere treten in Kolonien von einigen Dutzend bis zu mehreren hundert Tieren auf, in denen die Weibchen in offenen Sandböden jeweils eine bis zu 20 Zentimeter tiefe Röhre anlegen, die nur eine Brutzelle enthält. Bestückt wird diese mit dutzenden Insekten, überwiegend größere Fliegen (Tabanidae, Syrphidae), die der Larve als Nahrung für ihre etwa zweiwöchige Entwicklung zur Imago dienen. Die Niströhre wird nach jeder Fütterung wieder sorgsam verschlossen. Wegen dieser intensiven Brutpflege kann ein Weibchen
im Hochsommer nur maximal acht Larven durchbringen. Kreiselwespen sind sehr standorttreu, sie nisten oft über Jahre an den gleichen Stellen, auch wenn diese sich mit der Zeit verändern und Ausweichbiotope zur Verfügung stehen.
Insbesondere der Rückgang größerer offener Sandflächen in Wärmegebieten, wie auf den Sanddünen des Oberrheingrabens, hat die Kreiselwespe selten werden lassen. Darüber hinaus hat sie aber auch natürliche Feinde, insbesondere Parasiten, wie Bombyliidae, Conopidae und Mutillidae. Ein Parasitoid, der auf die Kreiselwespe spezialisiert ist,
ist die Goldwespe Parnopes grandior. Bereits den großen Naturforscher Jean-Henri Fabre (1823–1915) hat das Verhalten der Kreiselwespe zu intensiven Studien veranlasst.
