Se distribuye de manera fragmentaria por las regiones templadas y cálidas de Europa y Asia y también está presente en el norte de África. En Europa se extiende por la Península Ibérica, Francia, Grecia y Turquía.

Las poblaciones europeas y del norte de África, a excepción de las situadas al este de Bulgaria, pertenecen a la subespecie petronia.

El gorrión chillón se reparte bien por toda la Península, salvo en la franja norte y Galicia, donde aparece de manera bastante localizada. También se enrarece su presencia en zonas litorales mediterráneas, en la depresión del Guadalquivir y valle del Guadiana, así como en Canarias.

Ocupa también Baleares y Canarias, pero falta en Ceuta y Melilla.

Para más información sobre su distribución territorial y otros datos de interés, consulta la ficha del gorrión chillón en el III Atlas de las aves en época de reproducción en España.

La mayor parte de las poblaciones europeas es residente, si bien unos pocos ejemplares realizan movimientos cortos, en general inferiores a 200 kilómetros, buscando temperaturas más suaves en invierno. Durante la invernada, hay una mayor ocupación de las zonas bajas de las vegas del Guadiana y Guadalquivir.

En la Lista Roja Europea de Aves 2021 la población reproductora europea se estima entre 4.320.000 y 9.340.000 ejemplares maduros, con tendencia creciente.

La española se calcula en 2.745.663 individuos, con mayores presencias en ambas mesetas y núcleos importantes en Andalucía y Extremadura.  Según refleja el programa SACRE para el periodo 1998-2018, la tendencia demográfica indica un crecimiento moderado, aunque con fluctuaciones interanuales.

El gorrión chillón ocupa, principalmente, zonas abiertas con roquedos y terrenos agrícolas, así como ambientes esteparios. También se lo puede encontrar en bosques aclarados, como dehesas, en cuyas inmediaciones existan cantiles rocosos, canteras abandonadas o construcciones rurales deshabitadas, que utiliza para anidar. Alcanza las máximas densidades en ambientes agrarios sin cultivar y las mínimas en bosques densos.

Se alimenta, sobre todo, de semillas, que complementa con frutos y bayas en otoño y con invertebrados en primavera. Los jóvenes son cebados fundamentalmente con insectos.

Su periodo reproductor comienza en abril y concluye en agosto.

El nido se ubica en el hueco de un cantil, una construcción rural, algún talud arenoso o un viejo árbol. Dados sus hábitos trogloditas, a menudo ocupa nidos abandonados de otras especies de aves, como abejarucos, aviones zapadores, pícidos, etc.

El nido es una estructura algo desaliñada, parcialmente cerrada y confeccionada con diversos materiales vegetales y plumas, cuya construcción parece recaer solo en la hembra. El tamaño de puesta es de cuatro a siete huevos blancos o verdosos y ligeramente moteados, cuya incubación  se prolonga durante 11-14 días, siendo también una tarea exclusiva de la hembra. La alimentación de los pollos, sin embargo, es realizada conjuntamente por ambos progenitores hasta que, tras permanecer algo más de dos semanas en el nido, los jóvenes alcanzan su total desarrollo (no obstante, seguirán dependiendo de los adultos aún durante los siguientes 8 o 10 días).

No es infrecuente que se produzcan segundas puestas.

El gorrión chillón está incluido como especie Reproductora en la Lista Roja de las Aves de España, con la categoría de LC – Preocupación Menor.

También figura en el Listado de Especies Silvestres en Régimen de Protección Especial. Sin embargo, no está incluido en el Catálogo Español de Especies Amenazadas.

Las poblaciones de la Península y Baleares no parecen tener especiales problemas de conservación, si excluimos los ocasionados por la intensificación agraria, y mantienen una notable estabilidad.

En Canarias, la situación es más preocupante, puesto que la especie se ha visto desplazada de algunos núcleos de población a causa del asentamiento de colonias numerosas de gorrión moruno.