เหยี่ยวออสเปรมีการกระจายพันธุ์เป็นวงกว้างเกือบจะทั่วโลก พบในพื้นที่เขตอบอุ่นและเขตร้อนของทุกทวีปยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา ในทวีปอเมริกาเหนือเหยี่ยวแพร่พันธุ์จากรัฐอะแลสกาและรัฐนิวฟันด์แลนด์ลงใต้ไปจนถึงรัฐรอบอ่าวเม็กซิโกและรัฐฟลอริดา เมื่อฤดูหนาวจะย้ายลงใต้จากทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกาไปจนถึงประเทศอาร์เจนตินา[21] ในฤดูร้อนจะพบทั่วทั้งยุโรปเหนือในสแกนดิเนเวียและสกอตแลนด์แต่ไม่พบในไอซ์แลนด์ และในฤดูหนาวจะพบในแอฟริกาเหนือ[22] ในประเทศออสเตรเลีย โดยมากเหยี่ยวออสเปรจะเป็นนกประจำถิ่นพบทั่วไปตามแนวชายฝั่งทะเล แม้ว่ามันจะเป็นนกอพยพนอกฤดูผสมพันธุ์ในทางตะวันออกของรัฐวิกตอเรียและรัฐแทสเมเนียด้วยก็ตาม[23] การกระจายพันธุ์ของมันมีช่องว่างถึง 1,000 กิโลเมตรระหว่างชายฝั่งของที่ราบนัลลาบอร์ (Nullarbor Plain) ระหว่างเขตขยายพันทางตะวันตกที่ไกลที่สุดในรัฐเซาท์ออสเตรเลียและเขตขยายพันธุ์ที่ใกล้ที่สุดไปทางตะวันตกในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย[24] ในเกาะของมหาสมุทรแปซิฟิก มันสามารถพบได้ในเกาะบิสมาร์ก (Bismarck) หมู่เกาะโซโลมอน และนิวแคลิโดเนีย และยังมีการพบซากดึกดำบรรพ์ของนกโตเต็มวัยและนกวัยอ่อนในประเทศตองงาซึ่งอาจสูญพันธุ์ไปโดยฝีมือของมนุษย์[25] มันอาจมีพิสัยข้ามไปถึงประเทศวานูอาตูและประเทศฟิจิเช่นกัน เหยี่ยวออสเปรเป็นนกอพยพในฤดูหนาวและนกพลัดหลงในทุกพื้นที่ของเอเชียใต้[26] และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้จากประเทศพม่าไปถึงอินโดจีน และ ตอนใต้ของประเทศจีน อินโดนีเซีย มาเลเซีย และประเทศฟิลิปปินส์[27]