Como reproductor ocupa el sur de Europa, varias zonas separadas del suroeste de Asia y, en África, el Magreb, Mali, el valle del Rift, el sur de África y Madagascar. En Europa, su distribución es bastante continua en el tercio sur, con límite norte en los Alpes y Cárpatos.

Fuera de la época de cría también se halla en África ecuatorial.

De las diez subespecies reconocidas, melba es la presente en España y Europa. El vencejo real también se clasifica con frecuencia dentro del género Tachymarptis, como T. melba.

Nidifica en la Península y Baleares, y está ausente en Ceuta, Melilla y Canarias.

En el archipiélago balear se encuentra de forma muy localizada. En la Península muestra una distribución casi continua en la mitad oriental, coincidiendo con montañas calizas, donde sus poblaciones son más densas y numerosas.

Se distribuye por el litoral mediterráneo de forma casi continua desde el estrecho de Gibraltar hasta Girona. En el resto del territorio,  cría de modo muy fragmentario, con algunos núcleos medianos en Sierra Morena oriental, Las Villuercas (Cáceres), los Arribes del Duero, el alto Sil (León) y las rías gallegas, y con una ausencia casi total en ambas Mesetas.

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

Es un ave estival en España. La población europea inverna en África ecuatorial.

En nuestro país está presente entre marzo y octubre, y a veces incluso en febrero y noviembre. Los pasos por el estrecho de Gibraltar son discretos, con máximos en marzo y septiembre, aunque una parte de las aves proceden de otros países europeos, pues las ibéricas se marchan en octubre.

Se calcula que el vencejo real recorre de forma rutinaria 600-1.000 kilómetros cada jornada.

En la Lista Roja Europea de Aves 2021 la población reproductora europea se estima entre 647.000 y 1.460.000 ejemplares maduros, sin poderse determinar la tendencia demográfica.

La población española es poco conocida. La estima mínima de 9.000 parejas debe revisarse al alza, pues solo en Cataluña se cree que hay 10.000-18.000; por tanto, parecen más realistas cifras en torno a 30.000- 50.000 parejas. Aún así, son estimaciones muy ambiguas que deberán revisarse en futuros estudios.

Por su especialización en el medio aéreo, es independiente de la vegetación, aunque está limitado por la existencia de zonas aptas para nidificar.

Instala sus colonias fundamentalmente en acantilados, tanto marinos como de interior, prefiriendo cortados verticales, orientados al sur y de cierta altura. El sustrato que mejor cumple estos requisitos es el calizo, pero se conocen colonias en granito, cuarcita, pizarra y arcilla. A veces utiliza edificaciones humanas, bien rurales, como puentes y presas, bien urbanas.

En algunos países de Europa es un ave de hábitos urbanos, proceso observado desde los años sesenta en Cataluña, donde se aprecia cierta tendencia a nidificar en edificios, incluso a costa del abandono de colonias en roca. La pequeña población extremeña cría en gran medida en puentes, incluso en zonas con cortados naturales apropiados.

Se conocen colonias desde el nivel del mar hasta los 1.700 metros de altitud en las sierras béticas y 1.900 en Pirineos.

Es un especialista en el consumo de aeroplancton, formado sobre todo por pequeños insectos. Para su apresamiento utiliza como método el barrido en vuelo, con la boca abierta a modo de cazamariposas. Las presas más comunes son hemípteros (chinches), himenópteros (avispas y hormigas), pequeños coleópteros y arañas.

En zonas donde coincide con otros vencejos suele cazar a más altura y puede capturar presas de mayor tamaño.

Realiza una puesta anual. La temporada de cría se extiende entre abril-mayo y agosto.

Es una especie colonial, normalmente con colonias de pequeño tamaño, de 10-20 nidos, que muy raramente superan las 50 parejas.

El nido es una copa de unos 8-13 centímetros de diámetro y 4-10 centímetros de profundidad, elaborada con plumas aglutinadas mediante materia vegetal y saliva. Puede instalarlo en huecos y grietas de rocas y edificios, o bien adherirlo en superficies verticales. En el primer caso, el nido es más ancho y plano que en el segundo.

La vuelta al lugar de origen y fidelidad son muy acusadas, y se conocen parejas que se han mantenido unidas al menos 11 años.

Copula tanto en vuelo como en el nido. Habitualmente pone dos o tres huevos de color blanco, que incuba unos 20 días. Los pollos son alimentados unas 10 veces cada jornada hasta que vuelan, a la edad aproximada de 50 días.

El vencejo real 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.

No sufre amenazas de importancia. Entre los posibles problemas para la especie cabe citar las molestias en las colonias de cría, sobre todo si se localizan en edificios o puentes, o el empleo de pesticidas.