Phạm vi phân bố của sư tử biển Steller kéo dài từ quần đảo Kuril và biển Okhotsk ở Vịnh Alaska phía bắc, và đảo Ano Nuevo ngoài khơi trung tâm California. Chúng trước đây cũng từng sinh sống tại những khu vực ở xa về phía nam quần đảo Channel, nhưng đã không còn được quan sát thấy tại đó từ những năm 1980. Dựa trên những đặc tính di truyền và các mô hình di cư địa phương, số lượng sư tử biển Steller trên toàn cầu được chia thành hai phân loài, một ở phương Đông và một ở phương Tây phân biệt theo kinh độ 144 oW. Những bằng chứng gần đây cho thấy sư tử biển ở Nga trong vùng biển Okhotsk và các đảo Kuril bao gồm một phân loài thứ ba ở châu Á, trong khi sư tử biển trên bờ biển phía đông Kamchatka và quần đảo Commander thuộc về phân loài của phương Tây.Vào mùa hè, sư tử biển Steller thường có xu hướng thiên di về phía nam, do đó mặc dù không được xác nhận là phân bố tại Nhật Bản nhưng chúng vẫn có thể được bắt gặp tại một số vùng biển ở ngoài khơi Hokkaido vào mùa đông và mùa xuân.