Dvergbjørkspinneren forekommer bare i Europa, i to områder. En sørlig forkomest er i Alpene, en nordlig i fjellområdene i det sentrale Skandinavia. Larvene er enkelte år meget vanlige på Hardangervidda, men bestanden svinger sterkt fra år til år. Den finnes fra tregrensen opp til ca. 1300 meter over havet.