La Cicogna bianca è una specie essenzialmente carnivora.
La dieta è costituita principalmente da anfibi, sia allo stadio adulto (rane), sia allo stadio larvale (girini), da rettili (lucertole, bisce d’acqua, scinchi), da piccoli mammiferi (soprattutto topi e talpe), da lombrichi, da crostacei, da molluschi e da insetti.

La predazione di altri uccelli non costituisce un evento raro. Essi possono essere piccoli passeriformi in difficoltà oppure nidiacei, fino ad uccelli delle dimensioni del Cavaliere d’Italia.

In natura, è stata osservata l'adozione da parte della Cicogna bianca di ben 7 tecniche di predazione. "Walking slowly-cammina lentamente" e "walking quickly-cammina rapidamente" sono risultate le più utilizzate e quelle alle quali è associato il maggiore successo di predazione. 

Lo spettro alimentare è influenzato dall'habitat di caccia, dalle condizioni climatiche e stagionali.

Talvolta, le discariche di rifiuti possono acquisire notevole importanza, al punto da condizionare direttamente gli spostamenti migratori verso i quartieri di svernamento africani di alcune popolazioni locali.