Желтопузик — южная ящерица. В Европе он встречается только на Балканском полуострове и в Крыму; широко распространен в Малой Азии и на Ближнем Востоке, в Средней Азии и на юге Казахстана. В России известен из Краснодарского и Ставропольского краев, Калмыкии и Дагестана.

В областях своего распространения желтопузик использует самые разные открытые места обитания: степи и полупустыни, склоны гор, разреженные леса, виноградники и заброшенные поля. Встречается на высотах до 2300 метров. У него дневная активность, и он часто попадается на глаза — выползает на дороги, залезает в постройки. В отличие от любящей тень и влажность веретеницы желтопузик предпочитает сухие и солнечные биотопы. Но зато он охотно заходит на мелководье и может долго находиться в воде, хотя практически не умеет плавать. Ночью и в жаркий полдень желтопузик прячется в зарослях кустарников, под лежащими на земле предметами, в кучах камней. В некоторых местах желтопузики — обычная и часто встречающаяся ящерица.