Ameryka Północna
Pstrąg tęczowy zamieszkuje rzeki i strumienie w USA i Kanadzie. W USA: Góry Skaliste, Sierra Nevada, region Wielkich Jezior. W Kanadzie: rzeka Yukon, Fraser, zlew Wielkich Jezior.
Europa
Obecny w całej Europie: Wielka Brytania (Temza, Severn, Wye), Francja (Seqana, Loara, Rodan), Niemcy (Ren, Elba, Dunaj).
Azja
Japonia (Tone, Chikuma, Mogami), Chiny (Jangcy, Żółta Rzeka, Rzeka Perłowa), Mongolia (Selenge, Orkhon, Khalkhyn Gol).
Australia i Oceania
Australia: Snowy, Murray, Darling. Nowa Zelandia: Clutha, Waikato, Wanganui.
Ameryka Południowa
Chile (Biobío, Valdivia, Maule), Argentyna (Río Negro, Limay, Chubut), Brazylia (Paraná, São Francisco, Doce).
Dzięki powszechnemu zasiedlaniu w celach wędkarskich i akwakultury, zasięg pstrąga tęczowego wciąż się rozszerza poza rodzimy Pacyfik Północno-Zachodni.