Встречается на очень обширной территории от Кореи, Приморья, Монголии и Северного Китая через Среднюю Азию (Киргизию, Таджикистан, Узбекистан, Туркменистан), Казахстан и Южную Сибирь (включая остров Ольхон), Башкортостан, Оренбургскую и Самарскую области ( там расположэено самое северное место обитания — Самарская Лука) до Украины, Закавказья (Грузии, Азербайджана, Армении), Северного Ирана, и до Афганистана. Подвидов не образует.
Узорчатый полоз обитает в нескольких природных зонах: от степей и пустынь до хвойных и смешанных лесов. Встречается в поймах и долинах рек, на окраинах болот, солончаках, барханах и рисовых полях, встречается в садах и виноградниках, на каменистых склонах гор и в горах, вплоть до высоты до 3600 м над уровнем моря.
Прячется обычно в пустотах под корнями и камнями, дуплах и трещинах почвы, норах грызунов. Зачастую попадается на приусадебных участках используя в качестве укрытия строительный мусор и бытовые предметы.
Отлично залает по деревьям.