Iako nemamo precizno mjesto, fosili su pronađeni u onome što je sada Kina , konkretno u provincijama Sichuan, Xinjiang i Qinghai .
Na temelju tadašnjih fosilnih dokaza i okoliša, smatra se da je Mamenchisaurus živio u poplavnim područjima, močvarnim područjima i šumama , vjerojatno u blizini rijeka i jezera.
Njihovi dugi vratovi omogućili bi im da dosegnu visoko u nadstrešnicu kako bi se hranjeli lišćem, dok bi njihova masivna veličina učinila relativno sigurnim od većine grabežljivaca.