Duetrostens hekkeområder ligger i den vestre og sentrale delen av Palearktis, fra polarsirkelen i nord til fjelltrakter i Nord-Afrika, Lilleasia og Himalaya i sør. Den er typisk knyttet til tørre og åpne furuskoger med lite undervegetasjon, men arten kan også finne seg til rette i kulturlandskapet, i skogkanter og treklynger. I Norge hekker den på Østlandet, nord til vannskillet mot Trøndelag. Mot vest hekker den til og med Agder og til dels i Rogaland. Ellers på Vestlandet og i Trøndelag er hekking sjeldent. I nord hekker fuglen spredt i furuskogene i Pasvik. Den er også observert i Alta i Finnmark, men hekking er ikke bekreftet.