Północno-zachodnia i północna Europa, północna Azja od Uralu po Kamczatkę,
a także enklawy górskie w Europie Środkowej, Wschodniej i Zachodniej. W Polsce
występuje lokalnie m. in. na Pomorzu, Kujawach, Dolnym i Górnym Śląsku, na Roztoczu,
w Puszczy Białowieskiej, okolicach Krakowa i przede wszystkim w Karpatach. Wszędzie
rzadki.
Stwierdzony w parkach narodowych: 
Nieznana; prawdopodobnie cała krajowa populacja liczy kilka tysięcy osobników.
Zasiedla tajgę, lasy mieszane i liściaste strefy umiarkowanej (nizinne i górskie), polany i brzegi lasów, wrzosowiska, tereny bagienne, źródliskowe i młaki. Jest gatunkiem hygrofilnym (wilgociolubnym), trzyma się też terenów chłodnych. W Polsce oblatuje około 90 gatunków roślin, najczęściej malinę, borówki, gnidosza, macierzankę i nawłoć pospolitą. Jako jedyny spośród wszystkich gatunków trzmieli w jednym roku może wydawać dwa pokolenia. Pojawia się na przedwiośniu (III dekada marca), rójkę tworzy nie więcej niż 30 osobników, w tej liczbie kilka młodych samic. Zapłodnione młode samice zimują w norkach ziemnych i z nastaniem wiosny składają w pakietach woskowych po kilka jaj, z których wywodzą się larwy - jedne odżywiające się zgromadzonym pyłkiem, inne dokarmiane przez samicę. Larwy przeobrażają się w poczwarki. Z nich najpierw wywodzą się robotnice.
Gatunek ustępujący na wielu terenach, na których został wcześniej wykazany. Najlepiej utrzymuje się w południowo-wschodniej Polsce, skąd najwięcej o nim świeżych doniesień. Wprowadzony do "Polskiej czerwonej księgi zwierząt" (1992) jako kat. rzadkie (R), wraz z całym rodzajem trzmieli Bombus objęty ochroną gatunkową (Dz. U. nr 13 z 1995 r., poz. 61). Korzysta też z dodatkowej ochrony obszarowej występując w niektórych parkach narodowych (np. w Białowieskim PN, Bieszczadzkim PN, Wolińskim PN).