黑啄木鳥的分佈範圍從西班牙向東擴展到整個歐洲,不包括英國,愛爾蘭和北歐北部。它還是包括韓國,日本和中國在內的亞洲部分地區以及包括伊朗和哈薩克斯坦在內的中東地區的原生地。這種啄木鳥的範圍的南部界限在西班牙和意大利,並且在葡萄牙也被記錄為無業遊民。該物種在其亞洲範圍內的分佈通常較為罕見且分佈不連續。
黑啄木鳥主要見於森林地區,偏愛廣闊,成熟的林地,包括針葉,熱帶,亞熱帶和北方森林。它在整個山區和低地森林中非常普遍。在非繁殖季節,它更可能發生在人類居住區附近的邊緣樹林中。在海拔100至2400 m(330至7870 ft)之間觀察到該物種。