Utbredelsen strekker tvers over det nordamerikanske kontinentet, og balsampoppel går lengst nord av alle amerikanske løvtrær. Nordgrensen følger den arktiske tregrensen fra Newfoundland, Saint-Pierre og Miquelon, Labrador og Québec vestover sør for Hudsonbukta og så nordvest til Mackenzie-deltaet og videre til nordvestlige Alaska. Arten finnes også sørøst i det russiske distriktet Tsjukotka på den asiatiske siden av Beringstredet. Sørgrensen går gjennom sørlige Alaska, nordlige og østlige Britisk Columbia, østover til sørøstlige Saskatchewan, østlige Nord-Dakota, nordøstlige Sør-Dakota, Minnesota, Wisconsin, nordvestlige Indiana, Michigan, sørlige Ontario, New York og Maine.