Тимофеевка луговая наиболее часто произрастает в умеренных зонах Северного полушария, включая лесные, лесостепные и степные области. 1
Растение встречается среди полей, на обочинах дорог, на заливных и суходольных лугах, в степях и полях, на горных склонах и лесных полянах. 2
В России тимофеевка широко распространена в европейской части, на юге Сибири и Дальнем Востоке. 4 В других странах её можно встретить практически по всей Европе, а также в Америке, Австралии и Африке. 1
Кроме того, тимофеевка луговая произрастает на Ближнем Востоке и в некоторых частях Азии. 3 Также она была занесена на континенты, такие как Северная и Южная Америка, Африка и Океания, где адаптировалась к новым условиям. 3