Одуванчик лекарственный — весьма полиморфный вид, имеющий многочисленные формы. Некоторые исследователи рассматривают их в качестве самостоятельных видов. Однако все они при заготовках не различаются и используются в медицине наравне с типичной формой.

Многочисленные виды этого рода широко распространены в холодных, умеренных и субтропических зонах обоих полушарий, но особенно многочисленны в горных районах Евразии. Одуванчик лекарственный произрастает почти по всей территории России, Белоруссии и Украины, кроме некоторых районов Арктики, а также высокогорных и пустынных районов. Среди одуванчиков много эндемиков, т. е. растений нигде больше не встречающихся. Многочисленные виды одуванчиков растут на горных склонах, осыпях, приморских песках, в ущельях или на изолированных друг от друга (так же как и ущелья) островах Тихого океана, т. е. в местах далеко не самых благоприятных для жизни.

Одуванчик новоземельский растет, как видно из его названия, на Крайнем Севере, а одуванчик пустынный — в пустынных степях Восточного Закавказья, один из видов — одуванчик мексиканский, занесенный на Дальний Восток, устроился на приморских песках и галечниках, и он там не одинок. На Курилах, Камчатке и Сахалине одуванчики часто встречаются в приморской полосе и на горных склонах. Только эндемичных там 27 видов.

Растет одуванчик на свежих и влажных супесчаных, суглинистых и глинистых почвах на лугах, полянах, лесных опушках, вырубках, по обочинам дорог, в садах и огородах, посевах. Одуванчик легко приспосабливается к самым разнообразным условиям, устойчив к вытаптыванию и поеданию животными.

Обычно одуванчик обитает в местах с нарушенной естественной растительностью, на слабозадерненных почвах, особенно вблизи жилья, на паровых полях, молодых залежах. В этих условиях он нередко образует значительные по площади заросли. На нарушенных распашкой и выпасом лугах одуванчик не столь обилен и произрастает преимущественно лишь в поймах рек. Часто он встречается также на лесных полянах и опушках, по обочинам дорог, вдоль придорожных канав, на эродированных склонах, реже на лесных прогалинах, среди зарослей кустарника, на вырубках и просеках.