Rozmieszczenie geograficzne Lepilemur północny, jak wszyscy przedstawiciele jego rodziny, jest endemitem Madagaskaru. Cechuje się bardzo ograniczonym zasięgiem występowania. Obserwowano go na północnym wschodzie wyspy, na północ od rzeki Irodo. Sięga tam południa Antsiranany. O ile w przeszłości przypisywano mu szerszy zasięg występowania, do którego zaliczano także Montagne d’Ambre na południe od Mahavavy czy Vohemar aż do Fanambaby, dalsze odkrycia zrewidowały te informacje. Mianowicie z lepilemura północnego wydzielono jako osobny gatunek lepilemura dziuplowego i to jemu przypisano rzeczone tereny. W efekcie w zasięgu występowania lepilemura północnego pozostało kilka niewielkich płatów lasu w Sahafary w okolicy wiosek Madirobe i Ankarongana, jak i w okolicy niewielkiej góry Andrahona leżącej 30 km na południe od Antsiranany. Potwierdzenia wymaga natomiast obecność gatunku na Montagne des Français, liczącym ponad 60 km² masywie skalnym leżącym 12 km na południowy wschód od Antsiranany. Badacze nie wykluczali wcześniej, że lepilemur północny może w rzeczywistości występować szerzej od lepilemura dziuplowego. Natomiast wyprawy z lat 2012 i 2013 zlokalizowały w okolicy Sahafary i Analalava jedynie 3 osobniki, co wskazuje, że tamtejsze populacje zostały wyniszczone, pozostaje więc jedynie Montagne des Français.