Die Sibirische Winterlibelle besiedelt bevorzugt gut besonnte und sich schnell erwärmende stehende Gewässer im Tiefland. Die in Asien weit verbreitete Art kommt im europäischen Teil ihres Verbreitungsgebietes nur in Osteuropa und im Baltikum häufiger vor. In Mitteleuropa gibt es nur einzelne zerstreute Vorkommen, ebenso im äußersten Nordwesten Italiens. Vereinzelte Vorkommen gibt es darüber hinaus noch im Süden Finnlands. Die Flugzeit ist wie bei der Gemeinen Winterlibelle ganzjährig, da die Herbstgeneration als Imago überwintert und sich die Flugzeiten der aufeinander folgenden Generationen überschneiden können. Im Winter kann die Art an warmen und sonnigen Tagen flugaktiv sein.