Sibirsk sembrafuru vokser på våte steder, enten i rene bestander eller sammen med sibirgran og sibiredelgran. Arten er utbredt i Russland der den finnes i Uralfjellene og vestlige og sentrale Sibir østover til traktene ved Bajkalsjøen. Det er også et par isolerte forekomster på Kolahalvøya. Arten finnes også i Kasakhstan, Mongolia og Nord-Kina (Heilongjiang, Indre Mongolia, Xinjiang). De isolerte forekomstene i Nordøst-Kina har vært skilt ut som en egen art, , men har ingen spesielle særtrekk.