Eurosibírsky, s dizjunktným areálom. Od západnej Európy (okrem jej najsevernejších a najjužnejších častí) cez strednú a východnú Európu až po južný Ural a Kazachstan, potom až oblasť Amuru a Čína a Kórea.

Mezofil, lesné svetliny, údolia vodných tokoch, okolia vodných nádrží, hojnejší je v stredných polohách so súvislejšími plochami listnatých lesov, v niektorých oblastiach vystupuje až na hornú hranicu lesa. V nížinách sa vyskytuje iba sporadicky.

Monovoltinný (VI. – VIII.). Húsenice sa vyvíjajú na rôznych druhoch vŕb (Salix sp.), hlavne na vŕbe rakytovej (Salix caprea), vŕbe popolavej (Salix cinerea) alebo vŕbe krehkej (Salix fragilis). Druh prezimuje v štádiu húsenice, ktorá si na prezimovanie upradie z listov tzv. hibrenákulum, ktoré ju chráni pred predátormi a nepriaznivým počasím.

Je to veľmi dobrý letec so silne teritoriálnym správaním. Motýle väčšinu svojho života prežijú v korunách stromov, kde sa aj pária. Neodolateľným lákadlom pre samcov sú hnijúce a rozkladajúce sa organické látky (napr. exkrementy, mŕtvoly zvierat, pot zvierat a ľudí) a vlhká pôda, ktoré sú pre ne výborným zdrojom minerálnych látok. Samice opúšťajú koruny stromov iba zriedkavo, preto sa pre pozorovateľa javia ako „veľmi vzácne“. V literatúre sa veľakrát stretávame s tvrdením, že motýle môžeme zastihnúť pri prijímaní potravy, teda mimo koruny stromov, takmer výhradne iba v dopoludňajších hodinách a popoludní koruny stromov prakticky neopúšťajú. Bolo však zistené, že tieto informácie nie sú celkom presné a aktivita imág sa v priebehu dňa častokrát mení aj v súvislosti s napr. poveternostnými podmienkami na konkrétnej lokalite.

Na území Slovenska je dúhovec väčší (Apatura iris) relatívne rozšíreným druhom. Vyskytuje sa na vhodných biotopoch takmer všade v stredných a vyšších polohách, v nížinách je vzácnejší.

Rozšírenie druhu do roku 1960: