Обитает в умеренном поясе Северной Америки и Евразии. Из-за такой среды обитания утка является второй в мире, после кряквы, по площади распространения.
При перелете в зимнее время утки держаться стаями. В воздухе одновременно можно наблюдать от 10 до 30 стай уток, при этом численность особей может колебаться в районе 100, 250 и, иногда, даже 1000 уток. В Челябинскую область шилохвость прилетает уже разбившись на пары.
Селится птица исключительно на открытых и неглубоких водоемах, преимущественно — на больших озерах. Главным фактором, располагающим к заселению, является наличие обильного количества прибрежной и водной растительности.
После того прилета к месту, подходящему для жизни, между особями начинаются брачные игры. Самцы пытаются привлечь внимание самок, используя для этого различные приемы. Например, опускание клюва в воду на различную глубину, поднятие тела в вертикальное положение, иногда самец быстро выгибает голову, вызывая тем самым множество брызг. Помимо водных брачных игр, шилохвости также совершают токовые полеты. В это время утки играючи преследуют друг друга не поднимаясь высоко в воздух.
Половой зрелости достигает к концу первого года жизни, но часть птиц приступает к размножению только на втором году жизни. Гнездится на лугах с невысоким травяным покровом, на низинных торфяных болотах, иногда на пашне в поймах рек. Гнездо делает в естественном углублении почвы. Иногда к окончанию весны в кладке находится по 7–8 яиц. Самцы покидают самок, улетая на линьку на крупные озера с богатой растительностью.
В конце июля молодежь поднимается на крыло, готовясь к осеннему отлету. Местные птицы улетают в сентябре, в основном с открытием охоты.
