Vom Februar bis in den Mai hinein blüht das Schmetterlingsknabenkraut im Mittelmeerraum, nördlich  bis in die Walachei und zum Südrand der Alpen sowie in Kaukasien in Garrigues, Magerrasen und Wäldern. Es kommt auf nicht zu trockenen, basenreichen (mitunter auch kalkfreien) Böden vor.