Белозор болотный — характерное растение лугов и луговин, а также нивальных тундр[3] — имеет обширный ареал, охватывающий умеренную зону Северного полушария — Евразию и Северную Америку. На протяжении ареала выявлено несколько географических и экологических рас (популяций), которые рассматривают как отдельные виды или внутривидовые таксоны одного полиморфного вида[4].
Произрастает на влажных лугах и переувлажнённых местах низменностей и гор (включая высокогорья и Арктику), обычно в местах с обильным, поздно сходящим снеговым покровом[3]. Распространён почти повсюду в Европе (исключая южную часть Апеннинского полуострова, побережья Адриатического моря и юг Греции, а также северную часть Атлантического побережья[3]), в странах Азии с умеренным (Малая и Средняя Азия, северная Монголия, Корейский полуостров, Япония, северный Китай и остров Тайвань[3]) и даже тропическим климатом (Индия), в Северной Африке (горы к югу от Гибралтарского пролива[3]). В Северной Америке ареал белозора покрывает всю арктическую и таёжную часть Аляски (кроме района мыса Барроу) и Юкона, Алеутские острова, низовья и дельту Маккензи, материковые тундры и таёжные районы центральной части Канады (на побережье спорадично), атлантическое побережье Канады и США, Ньюфаундленд, Скалистые горы, горные районы Западных штатов США[3][5].
В России растёт почти повсюду: в европейской части (кроме Причерноморья), в том числе во всех среднерусских областях (чаще в нечернозёмной полосе)[6], на Кавказе и во всех районах Сибири (в степной зоне редко[7], по болотистым берегам рек[3]), на Охотском побережье, Камчатке, северных Курилах, Командорских островах. В российской Арктике распространён от Мурмана до Чукотского полуострова[К 1].
