Dub pýřitý je rozšířen na vhodných lokalitách ve stř.střední, z.západní a j.jižní [[Evropa|Evropě]], kromě jedné izolvané lokality při [[Odra|Odře]] však chybí v celé severní [[Evropa|Evropě]], dále roste v [[Malá Asie|Malé Asii]], na [[Krym]]u a na [[Kavkaz]]e. V [[Česká republika|České republice]] ho můžeme najít v nejteplejších pahorkatinách [[Čechy|Čech]] i [[Morava|Moravy]], např. v [[České středohoří|Českém středohoří]], v [[Český kras|Českém krasu]], na [[Pálava|Pálavě]] aj. Obsazuje především vápnité [[substrát]]y, na extrémně kyselých [[Půda (pedologie)|půdách]] zpravidla chybí nebo zde roste jen výjimečně. Jeho stanovištěm jsou především bazifilní [[teplomilné doubravy]] (ze sv. ''Quercion pubescenti''-''petraeae'').
Z jižní [[Morava|Moravy]] je také udáván blízce příbuzný druh [[dub jadranský]] (''Quercus virgiliana''). Taxonomickou hodnotu tohoto druhu však někteří botanici zpochybňují.
