Anche se non abbiamo una posizione precisa, i fossili sono stati trovati in quello che ora Cina , in particolare nelle province Sichuan, Xinjiang e Qinghai .
Sulla base delle prove fossili e dell'ambiente del tempo, si pensa che Mamenchisaurus vivesse in pianure alluvionali, zone umide e foreste , probabilmente vicino a fiumi e laghi.
I loro lunghi colli avrebbero permesso loro di raggiungere in alto nel baldacchino per nutrirsi di foglie, mentre le loro dimensioni enormi le avrebbero rese relativamente al sicuro dalla maggior parte dei predatori.