Толокнянка обыкновенная в естественных условиях растёт в сухих сосновых и лиственничных лесах, берёзово-сосновых редколесьях, в зарослях кедрового стланика, в тундре, лесотундре, горах, на альпийских лугах, каменистых почвах, прибрежных дюнах, вырубках и гарях. 1

Она распространена в Северной Америке, Центральной и Северной Европе, на Кавказе, в Сибири, Якутии. 2 На российском Дальнем Востоке встречается на Сахалине и в Приморском крае. 2 Сравнительно редкий вид в Средней России, встречающийся преимущественно в нечернозёмной полосе. 2

Предпочитает открытые, хорошо освещённые солнцем места и не переносит конкуренции других растений. 2