Šie paukščiai Europoje paplitę nuo Pirėnų pusiasalio iki Uralo, Baltijos šalyse ir pietuose iki Viduržemio jūros pakrančių. Europiniai žalvarniai taip pat sutinkami Viduriniuose Rytuose, Vidurinėje Azijoje ir Maroke, o žiemą migruoja į Afriką.
Anksčiau Lietuvoje šie žalvarniai buvo aptinkami beveik visoje teritorijoje, tačiau dabar jų perėjimo vietos žinomos tik Druskininkų savivaldybėje ir Utenos rajone. Paukščiai mėgsta šiltas, sausas ir atviras vietoves pamiškėse, kur nėra intensyviai naudojamos pievos. Ąžuolynai ir pušynai su atviromis vietovėmis yra pagrindinė veisimosi buveinė.