Występowanie i siedlisko Występuje w wielu krajach Europy (w tym Skandynawii), Północnej Afryki, wschodniej części Ameryki Północnej i Kanady, Korei i Japonii. Gatunek o zasięgu cyrkumborealnym. W Polsce rzadki, odnotowany po ponad stu latach na terenie Polski na jednym tylko stanowisku w Puszczy Białowieskiej, choć według opracowania z 2010 wyraźnie się w niej rozprzestrzenia. W 2020 r. znany już na 6 stanowiskach. W Polsce podlega ochronie ścisłej Kategoria zagrożenia E (Wymierające). Gatunek wpisany do Czerwonej księgi gatunków zagrożonych IUCN – dla Europy kategoria zagrożenia VU narażone (vulnerable) a globalnie kategoria zagrożenia NT bliskie zagrożenia (near threatened).
Saprotrof, rośnie w lasach liściastych, na martwym drewnie przede wszystkim wiązów (Ulmus sp.). Owocniki wyrastają pojedynczo lub gromadnie po 2-3 razem. W strefie umiarkowanej Europy owocniki pojawiają się głównie od sierpnia do listopada. Gatunki podobne Boczniak różowy (Pleurotus djamor) w kształcie i kolorze do młodego owocnika żyłkowca różowego, lecz blaszki u boczniaka są przyrośnięte, a u żyłkowca wykrojone.