Voi Ấn Độ phân bố rộng rãi, nhưng nhóm quần thể chính của nó, chiếm hơn một nửa số loài, là ở Ấn Độ với các quần thể nhỏ hơn ở Borneo và quần đảo Andaman. Dân số ở Borneo được coi là di tích vào năm 2015 và nhìn chung, bất kỳ nhóm dân cư nào bên ngoài Ấn Độ đều có xu hướng nhỏ hơn và kém mạnh mẽ hơn nhiều về tiềm năng sinh sản và phạm vi môi trường sống.
Voi Ấn Độ phân bố khắp Ấn Độ ở các vùng trung tâm, nam, đông bắc và tây bắc. Ở phía tây, có các quần thể lan rộng khắp các khu rừng của Ghats, cả phía đông và phía tây, cũng như ở Kerala, Tamil Nadu và Karnataka. Ở phía bắc, quần thể voi tập trung ở Uttar Pradesh.
Ở phía đông bắc của Ấn Độ, voi được tìm thấy ở Bhutan gần dãy núi Himalaya. Chúng cũng có mặt ở Tây Bắc Bengal và ở Arunachal Pradesh, Assam, Manipur, Nagaland, Mizoram, Meghalaya và Tripura. Voi Ấn Độ có xu hướng sống trong rừng, nơi chúng được bảo vệ khỏi ánh nắng trực tiếp và có đủ nguồn thức ăn.
Những con voi Ấn Độ đã bị mất môi trường sống nhiều lần do nền văn minh của con người xâm phạm lãnh thổ của chúng. Hai loài thường xuyên đụng độ nhau ở những nơi giáp ranh, và điều này đã khiến dân số thế giới của loài voi Ấn Độ giảm mạnh trong những năm qua, khiến chúng có nguy cơ tuyệt chủng.