Вид населяет Центральную и Восточную Европу. Он широко распространен в европейской части Советского Союза. Северная граница ареала проходит от Калининградской обл. через Литву и Латвию (национальный парк Гауя в Рижском р-не: ок 57° с.ш.). Затем граница проходит на юго-восток в Белоруссию к югу от линии: г. Поставы — г. Докшицы – г. Новолукомль — г. Орша (не выше 55° с.ш.), затем на запад России. Предполагается, что краснобрюхая жерлянка изредка встречается в южных р-нах Псковской области. Старые указания на Смоленскую обл. не подтвердились специальными поисками. Тем не менее, вид встречается северо-восточнее, где граница его ареала проходит примерно по линии: север Московской обл. (деревни Припущаево и Ошейкино около границы с Тверской обл.)-—г. Владимир (56°08' с.ш., 40°23' в.д.)—север Нижегородской обл. (долина р. Ветлуга: ок. 56°47' с.ш., 45° в.д. — г. Йошкар-Ола — юг Кировской обл. (Малмыжский р-н) — Удмуртия (Камбарский р-н и г. Ижевск: 56°50’ с.ш., 53°12' в.д.) — Башкирия (Янаульский и Бирский р-ны) — Челябинская обл. (севернее г. Карабаш: ок. 55°30’ с.ш., 60°15' в.д.). Предполагается наличие жерлянки в Ярославской обл., но указания на ее наличие в прилежащей Ивановской обл. не подтвердились. Вид может быть также на юге Пермской обл.
Ареал краснобрюхой жерлянки полностью покрывает юго-запад европейской части СССР. На Украинских Карпатах граница ареала совпадает с границей между Закарпатской равниной, областью древнего вулканизма Карпат и межгорных котловин; на востоке она проходит вдоль границы Карпат (кроме Присанского р-на в Прикарпатье). В Крыму В. bombina достоверно известна лишь из северной части полуострова: с. Новопавловка Красноперекопского р-на, где она расселяется вдоль Северокрымского канала. К северо-востоку от Черного моря граница ареала проходит от Таманского п-ова в Краснодарском крае (ок. 45° с.ш.) на восток примерно по линии: к югу от г. Краснодар (г. Горячий Ключ) — Адыгея — Ставропольский край (самые южные точки — с. Водораздельное и г. Невинномысск: 44°37' с.ш., 41°58' в.д.). Затем граница поворачивает немного на северо-восток к с. Новоселицкое, затем на северо-запад примерно по линии: г. Светлоград — г. Ставрополь — станица Новоалександровская (45°30' в.д., 41° 13' в.д.) — Ростовская обл. (п. Семикаракорский — г. Каменск-Шахтинский: 48°11' с.ш., 40°15' в.д.). Затем граница поворачивает на восток к среднему течению рек Дон и Волга в Волгоградской обл. (п. Иловля: ок. 49° с.ш., 44° в.д.) и далее в северный Казахстан (протока Богырдай в Волго-Уральском междуречье: 49°20' с.ш. и долина р. Урал на юг до 51° с.ш.). Затем граница поднимается к северо-востоку в Оренбургскую (г. Оренбург: 51°47' с.ш., 55°03' в.д. и верховья р. Орь) и Челябинскую области. Имеются указания на наличие В. bombina далеко за пределами известного ареала: в Кавказском заповеднике (Краснодарский край), г. Ленкорань (юго-восточный Азербайджан) и г. Тюмень (Западная Сибирь). Очевидно, эти указания ошибочны или связаны с жерлянками, сбежавшими из террариумов.
Краснобрюхая жерлянка обитает на равнинах примерно на уровне моря. Максимальной высоты достигает на Карпатах (200-350 м над ур.м.).
