D. brachypterus có phân bố rộng rãi ở khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương, từ bờ biển Ấn Độ và Sri Lanka về phía đông đến quần đảo Samoa và Tonga, ngược lên phía bắc đến bờ nam Nhật Bản, giới hạn phía nam đến đảo Lord Howe, phía bắc New Zealand và quần đảo Kermadec. Những ghi nhận của D. brachypterus ở quần đảo Hawaii nhiều khả năng là loài Dendrochirus barberi.[3] Còn ghi nhận ở Tây Ấn Độ Dương của loài này đã được công nhận là một loài mới, tức Dendrochirus hemprichi.[4]

D. brachypterus sống phổ biến trên đới mặt bằng rạn, đầm phá nông và nền cát phủ cỏ biển, được tìm thấy ở độ sâu đến ít nhất là 80 m.[1]