В дикой природе спирею японскую можно найти в горах Японии и Китая, вплоть до Восточных Гималаев. 1
Также ареал растения включает северо-восток европейской части страны, Сибирь и Дальний Восток, а за пределами России — Западную Европу, Монголию и северо-восток Китая. 2
Спирея японская растёт на каменистых склонах гор и осыпях лесного пояса, а также на опушках и в подлеске хвойных и мелколиственных лесов. 2 На северном пределе распространения предпочитает известняковые склоны и песчаные гривы. 2 В горах Сибири может встречаться на высоте до 2350 м над уровнем моря. 2
Кроме того, спирея японская натурализовалась в Северной Америке, где произрастает на влажных лугах и в прибрежных зонах. 4