Das Verbreitungsgebiet der Wildbirne reicht von Westeuropa bis zum Kaukasus. In Nordeuropa kommt sie nicht vor, da sie wärmebedürftig ist. Sie wird unter Waldverhältnissen oft durch konkurrenzstärkere Baumarten auf sehr trockene Standorte verdrängt und kommt daher am häufigsten an der Trockengrenze des Waldes vor, so auf basenreichen und flachgründigen, süd- oder westgerichteten Hängen im Mittelgebirgsraum. Aber auch in Auenwäldern an Rhein und Elbe ist sie von Natur aus anzutreffen. In Mitteleuropa ist sie eine Charakterart des Querco-Ulmetum aus dem Verband Alno-Ulmion, kommt aber auch in Gesellschaften der Verbände Carpinion, Berberidion, Erico-Pinion oder der Ordnung Quercetalia pubescentis vor.