Les chats léopards sont les petits chats asiatiques les plus répandus. Leur aire de répartition s'étend de l'Extrême-Orient russe à la Corée, la Chine, l'Indochine, le sous-continent indien, le nord du Pakistan, les Philippines et les îles de la Sonde en Indonésie.
Ils préfèrent les habitats forestiers, mais se trouvent dans les zones utilisées à des fins agricoles. Ils vivent dans les forêts tropicales humides à feuilles persistantes et les plantations au niveau de la mer, ainsi que dans les forêts subtropicales de feuillus et de conifères sur les contreforts de l'Himalaya, à plus de 1 000 m d'altitude.
Le record altitudinal le plus élevé a été enregistré à 4 500 m dans la zone de conservation du Kanchenjunga.
Dans le nord-est de leur aire de répartition, ils vivent près des rivières, des vallées et dans les forêts de ravins, mais évitent les zones où il y a plus de 10 cm de neige. Elles sont rares dans les régions sèches et sans arbres du Pakistan. En Afghanistan, elles ont été signalées dans les années 1970 à Jalalkot et Norgul dans la vallée du Kunar, et dans la forêt de Waygul de Dare Pech.