Powierzchnię zasięgu (Extent of Occurrence) szacuje na 2350 km², ale obszar rzeczywiście zajmowany przez zwierzęta (Area of Occupancy) jest prawdopodobnie znacznie mniejszy. Jako dolną granicę zasięgu podaje wysokość 5 m nad poziomem morza, jako górną 434 m. Schwitzer et al. podają aż 1500 m.
Ekologia Siedliskiem lepilemura dziuplowego są tropikalne suche i wilgotne górskie lasy.
W przeciwieństwie do wielu innych gatunków lepilemurów, w tym sympatrycznego obrączkowanego, istnieją badania dotyczące diety gatunku. Lepilemurowate generalnie są liściożercami, jednak, jak wykazały badania w Montagne d’Ambre (IUCN nie wymienia takiej lokalizacji gatunku), głównie liście spożywa lepilemur dziuplowy porą suchą, podczas gdy porą deszczową konsumuje on też dużą ilość owoców, wybierając głównie owoce rodzin: morwowatych, werbenowatych, Pittosporaceae, Rubiaceae oraz także jeszcze jednej nieustalonej. Ponadto lepilemur dziuplowy spożywa też soki roślinne. Z kolei na kryjówki obiera najczęściej Strychnos madagascariensis, które w badaniach autorstwa Salmona et al. z 2015 stanowiło 35,5% miejsc spoczynku lepilemurów obrączkowanych (podobnie jak dziuplowych).