Chim sẻ vàng Mỹ phân bố trên khắp Bắc Mỹ từ bờ biển Đại Tây Dương đến bờ biển Thái Bình Dương, với sự di cư xảy ra từ Bắc vào Nam khi thời tiết bắt đầu mát mẻ vào mùa thu. Chim sẻ vàng xuất hiện ở xa về phía Bắc như miền nam Canada vào mùa hè, và xa về phía nam như đông bắc Mexico vào mùa đông.
Có bốn phân loài chim vàng Mỹ có các cuộc di cư chồng chéo lên nhau. Chim sẻ vàng Mỹ được coi là loài chim di cư đường ngắn, với các đàn tập trung vào mùa xuân và mùa thu để di cư về phía bắc hoặc nam nhằm tìm kiếm nguồn cung cấp thực phẩm lớn hơn. Vào mùa xuân, những đàn chim sẻ vàng từ xa về phía nam như bờ biển phía đông của Mexico di cư về phía bắc đến các khu vực sinh sản trên khắp Hoa Kỳ và Canada. Phạm vi sinh sản trải dài từ Saskatchewan ở Canada, tây đến bắc California và đông đến bắc Carolina.
Sau khi sinh sản và nuôi dưỡng gà con, các đàn một lần nữa lại tụ tập để di cư về phía nam vào mùa thu. Phạm vi mùa đông trải dài trên khắp Hoa Kỳ từ bắc California đến Carolinas đến tận Mexico. Chim sẻ vàng có vẻ thích những khu vực có nhiệt độ trung bình tháng Giêng xuống dưới 0 độ F. Miền trung Hoa Kỳ là nơi tổ chức chim sẻ vàng của Mỹ quanh năm, với những con chim thường xuyên được phát hiện tại các nơi cho chim ăn vào những tháng mùa đông.
