Hổ Đông Dương có thể sống được trong môi trường rừng, đồng cỏ, núi và đồi. Tuy nhiên, chúng thích phần lớn các sinh cảnh rừng như rừng mưa nhiệt đới, rừng thường xanh, rừng rụng lá, rừng lá rộng khô cận nhiệt đới và nhiệt đới.

Hổ Đông Dương được phân bố ở Myanmar, Thái Lan và Lào. Chúng đã không còn được ghi nhận tồn tại trong môi trường hoang dã ở Việt Nam kể từ năm 1997. Dữ liệu có sẵn cho thấy không còn nhiều con hổ được sinh sản ở Campuchia, Việt Nam và Trung Quốc. Vườn quốc gia Pù Mát ở Việt Nam hiện có 17 cá thể hổ Đông Dương.[3]

Tại Myanmar, sự hiện diện của hổ đã được xác nhận tại thung lũng Hukawng, khu bảo tồn Động vật Hoang dã Tamanthi và ở hai khu vực nhỏ ở vùng Tanintharyi. Đồi Tenasserim là một khu vực sinh sống quan trọng của chúng, nhưng rừng đang bị tàn phá ở đó. Vào năm 2015, hổ đã được ghi lại bằng bẫy máy ảnh lần đầu tiên trong các khu rừng đồi của bang Kayin.

Hơn một nửa quần thể sống sót trong Khu liên hợp rừng phía Tây ở Thái Lan, đặc biệt là trong khu vực của khu bảo tồn hoang dã Huai Kha Khaeng. Môi trường sống ở đây của chúng bao gồm rừng lá rộng ẩm nhiệt đới và cận nhiệt đới. Vào tháng 3 năm 2017, một quần thể sinh sản của hổ được phát hiện trong một công viên quốc gia ở khu vực phía đông. Phát hiện này được xem là "kỳ diệu", đặc biệt khi người ta nghĩ rằng hổ Thái Lan chỉ còn sống sót ở khu vực phía tây.

Ở Trung Quốc, chúng đã từng phân bố trong lịch sử ở tỉnh Vân Nam và huyện Mêdog ở phần phía tây nam của đất nước, nơi những con hổ có lẽ không còn sống sót nữa vào ngày hôm nay. Một cá thể đã bị giết và ăn bởi năm dân làng trong năm 2009.

Kết quả của một nghiên cứu sử dụng 134 mẫu từ hổ trên toàn cầu cho thấy giới hạn phân bố lịch sử ở tây bắc của hổ Đông Dương là vùng ở đồi Chittagong và lưu vực sông Brahmaputra, tiếp giáp với vùng sinh sống lịch sử của hổ Bengal. Hổ được ghi nhận tại khu bảo tồn hổ Pakke và vườn quốc gia Namdapha ở Arunachal Pradesh.