紫花大叶柴胡的花序梗、伞辐、花柄均较细长，花序梗长3-10厘米；伞辐长25-55毫米，花柄在花期长8-10毫米，结果时延长达14-18毫米。
伞形花序宽大，多数，伞辐3-9，通常4-6不等长，长5-35毫米。
花瓣深紫色，花柱基暗紫色。
根茎弯曲，长3-9厘米，直径3-8毫米，质坚，黄棕色，密生的环节上多须根。