Từ Biển Đỏ dọc theo bờ biển Đông Phi, H. diphreutes được phân bố trải dài về phía đông đến quần đảo Hawaii và quần đảo Solomon (không được ghi nhận ở phần lớn các đảo quốc còn lại của châu Đại Dương), ngược lên phía bắc đến vùng biển phía nam Biển Nhật Bản, phía nam đến bang New South Wales (Úc) và quần đảo Kermadec (New Zealand).[1][3]

Ở Việt Nam, H. diphreutes được ghi nhận tại đảo Cồn Cỏ (Quảng Trị);[4] cù lao Chàm (Quảng Nam);[5] bờ biển Ninh Thuận;[6] vịnh Nha Trang (Khánh Hòa)[7] và các đảo đá ngoài khơi Bình Thuận.[8] Đây cũng là những ghi nhận đầu tiên của loài cá này ở Biển Đông.[7]

H. diphreutes sống tập trung ở đới sườn dốc của rạn viền bờ, đặc biệt là những khu vực nước trồi ở vùng nhiệt đới.[1] Độ sâu lớn nhất mà H. diphreutes được tìm thấy tính đến thời điểm hiện tại là 210 m, được ghi nhận tại rạn san hô Great Barrier.[9]