Die Weiße Waldhyazinthe ist in mehreren Formen in ganz Europa und weit nach Asien hinein verbreitet. In Deutschland kam sie ehemals in großen Teilen des Landes vor; die Vorkommen in den Tieflagen Norddeutschlands sind aber weitestgehend erloschen, so dass der Verbreitungsschwerpunkt in den Mittelgebirgen und im Alpenvorland liegt. Hauptverbreitungsgebiete in Thüringen sind die Muschelkalkbereiche rings um das Thüringer Becken; in Südthüringen ist die Art weniger häufig, in Ostthüringen selten.

Die Weiße Waldhyazinthe ist formenreich; die Aufgliederung der Art ist noch nicht endgültig geklärt. Sehr selten ist eine zierliche Sippe, die in bodensauren Magerrasen und sauren Feuchtwiesen siedelt (möglicherweise ist diese Sippe am Verschwinden).

Sicherster Unterschied zu der in Thüringen noch häufigeren Grünlichen Waldhyazinthe ist die Stellung der Antheren (Staubblätter) in der Blüte: Bei Platanthera bifolia stehen diese eng beieinander und parallel, während sie bei Platanthera chlorantha weiter auseinander stehen und ein nach unten weit geöffnetes Dreieck bilden (s. Fotos in der Galerie).

Die von der Weißen Waldhyazinthe besiedelten Biotope sind lichte Laub- und Nadelwälder (Kiefernforsten), Gebüschsäume und Magerrasen über Kalk bzw. über basenreichen Lehmböden. Die Art kann auch in Sekundärbiotopen wie Steinbrüche oder Kies- und Sandgruben wachsen. Die Vorkommen in Bergwiesen dürften nahezu erloschen sein.

Nicht selten kommen beide Waldhyazinthen-Arten gemeinsam vor.

Durch die zurückgehende Nutzung der Magerrasen (mit nahfolgender Verfilzung und Verbuschung) sowie durch veränderte Waldbewirtschaftung gehen die Bestände zurück.