Chociaż nie mamy dokładnej lokalizacji, znaleziono skamieliny w tym, co jest teraz Chiny , szczególnie w prowincjach Syczuan, Xinjiang i Qinghai .
W oparciu o dowody kopalne i ówczesne środowisko, uważa się, że Mamenchisaurus żył w równinach zalewowych, mokradeł i lasach , prawdopodobnie w pobliżu rzek i jezior.
Ich długie szyje pozwoliłyby im osiągnąć wysoko do baldachimu, aby karmić liście, podczas gdy ich masywny rozmiar zapewniłby je stosunkowo bezpieczne od większości drapieżników.