Астрагал шерстистоцветковый произрастает в степной части на участках с сохранившейся степной растительностью. 13
Ареал вида охватывает Балканский полуостров, Венгрию, Молдову, Украину и южные районы Европейской части России. 13
Особенно часто растение встречается в степных и лесостепных районах России: Белгородской, Воронежской, Курской, Волгоградской областях, а также в низовьях Волги и Дона. 4
Иногда астрагал можно увидеть на сухих лесных опушках и полянах, среди разреженных зарослей кустарников и на склонах курганов. 4