Ареал дикого лука душистого лежит в пределах Восточной Азии. Он охватывает южные районы Сибири, Казахстана, Среднюю Азию, Дальний Восток, Монголию, север Китая, Индию (Гималаи) и Японию. Растет этот лук в степях, на сухих солонцеватых лугах, по каменистым склонам и сопкам, в пустынно-степных долинах горных рек, на галечниках, заброшенных полях и окультуренных долинах гор. Возделывается в основном в странах Восточной и Юго-Восточной Азии. Остатками былой культуры лука душистого являются почти чистые заросли его в долине р. Бартанг (Памир). Выращивается также в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. В европейских странах лук душистый в культуре известен мало.