灰椋鳥分佈於中國、日本、韓國、朝鮮民主主義人民共和國、蒙古、俄羅斯(外貝加爾湖東南部，往東至俄羅斯遠東烏蘇裏、薩哈林島南部、庫頁島南部)、越南。
旅鳥：老撾人民民主共和國、緬甸、北馬裏亞納羣島、菲律賓和泰國。
中國繁殖分佈於黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古東北部和東南部、河北、山西、寧夏賀蘭山、甘肅南部和西部蘭州、四川東北部鄰水以及青海東部和東北部，亦有部分繁殖於河南和山東北部。越冬或遷經於河北、河南、山東南部，往南至長江流域、東南沿海以及台灣、香港和海南島，往西至四川西部、貴州和雲南。
繁殖期5-7月。營巢於闊葉樹天然樹洞或啄木鳥廢棄的樹洞中，也在水泥電柱頂端空洞中和人工巢箱中營巢。通常成羣到達繁殖地，4月末5月初開始分散成對，5月初至5月中旬即開始尋找巢位築巢。有時在繁殖期間亦見有成小羣在一起營巢繁殖的，未見有明顯佔區和種內競爭現象。巢呈碗狀，主要由枯草莖、枯草葉、草根等材料構成，內墊有羽毛和細草莖。雌雄鳥共同築巢，每窩產卵通常5-7枚，偶爾有多至8枚和少至4枚的，1天產1枚卵。卵為長卵圓形，翠綠色或鴨蛋綠色，大小為28-30mm×20-22mm，平均29.2mm× 20.8mm。第四枚卵產出後即開始孵卵。孵卵主要由雌鳥承擔，有時雄鳥亦參與孵卵，孵化期12-13天。雛鳥晚成性，雌雄親鳥共同育雛。