Северо-Западный Китай
Лиственница сибирская произрастает в лесной, лесотундровой, тундровой (южная часть), лесостепной зонах. Иногда проникает в степную зону и даже в зону полупустынь. Область естественного распространения охватывает север, северо-восток и частично восток Европейской части России, Урал, Западную и Восточную Сибирь, за пределами России — Восточный Казахстан, северную часть Монголии и Северо-Западный Китай (Синьцзян-Уйгурский автономный район). С севера на юг сплошной ареал простирается от тундры (71° с. ш.) до Алтая и Саян (примерно до 45° 40' с. ш. на Монгольском Алтае и Хангае). Оторванный от сплошного ареала остров распространения лиственницы есть на хребтах Саур и Тарбагатай. Наиболее южная его часть находится в районе 45° 20' с. ш. В Восточном Тянь-Шане (Северо-Западный Китай) имеется ещё одна островная и вместе с тем самая южная часть естественного ареала лиственницы сибирской: крайняя южная оконечность её расположена около 43° 10' с. ш.. На северной и верхней границах леса образует редколесья. В горах поднимается до верхней границы леса, на Алтае до 2200—2400, а иногда и до 2900 м над уровнем моря. На Сауре, Тарбагатае и Тянь-Шане, вероятно, забирается ещё выше. Преобладает во многих лесах и редколесьях Приполярного и Полярного Урала. Менее распространена на Северном, Южном и Среднем Урале. В Европейской части России дикорастущая лиственница встречается редко: на Европейском Севере растёт местами, главным образом в виде небольшой примеси к сосне и ели, в восточной части Средней полосы России в диком виде очень редка, во многих областях прежнего произрастания была истреблена интенсивными лесозаготовками. В Западной Сибири часто преобладает в лесах и редколесьях севернее 63° с. ш. (наряду с елью сибирской), а также на Алтае и в Саянах; в других местах растёт островами и в примеси к другим породам.