Západopalearktický až palearktický. Takmer celá Európa, severná Afrika cez južnú Sibír a strednú Áziu až do Mongolska.

Mezofil, xerotermofil. Vyskytuje sa predovšetkým v lesnatej krajine, na lesných lúkach a čistinách, nivách a alúviách vodných tokov so zachovanými brehovými porastami, mestských parkoch a ich okolí, ale aj v lesostepiach (vždy však v blízkosti lesa). Otvorenej krajine sa vyhýba. Hojný ako v nížinách tak i vo vysokých pohoriach.

Monovoltinný (VII. - VI.). Motýle sa liahnu v prvej polovici leta. Až do konca roka sa takmer výhradne venujú prijímaniu potravy a nikdy sa nepária. Počas najteplejších dní imága upadajú do letného spánku (aestivácia), pričom tieto obdobia kľudu sa môžu počas leta niekoľkokrát opakovať. Motýle sa pária až po prezimovaní, objavujú sa už v prvých jarných dňoch. Húsenice sa vyvíjajú predovšetkým na krušine jelšovej (Frangula alnus), menej často na rešetliaku prečisťujúcom (Rhamnus cathartica). Prezimuje v štádiu imága.

Samce v jarnom období patrolujú po lesných cestách, lesných okrajoch a tiež priamo v lesných porastoch, kde vyhľadávajú neoplodnené samice. Otvoreným plochám sa vyhýbajú. Častokrát boli pozorované svadobé tance, kedy samec a samica prudko lietajú okolo seba a častokrát sa vzášajú do veľkých výšok.

Na Slovensku je žltáčik rešetliakový (Gonepteryx rhamni) hojným druhom a vyskytuje sa predovšetkým v lesných oblastiach, hojnejší je v pásme listnatých lesov.

Rozšírenie druhu do roku 1960: