Występowanie i ekspansja Krewetka atlantycka zamieszkuje płytkie, przybrzeżne morskie wody słone i słonawe do 1‰ włącznie, o różnym dnie, byle porośniętym roślinnością wodną. Pierwotny zasięg obejmował wschodnie wybrzeża Atlantyku wraz z morzami przybrzeżnymi (w Afryce po Przylądek Dobrej Nadziei i Europie do Norwegii włącznie), Morze Śródziemne i Czarne. Wiadomości o występowaniu tego gatunku w Bałtyku z okresu międzywojennego prawdopodobnie dotyczą w rzeczywistości krewetki bałtyckiej. W końcu XX wieku sporadycznie notowana u w zachodniej części tego morza, stopniowo zasiedla cały obszar Bałtyku wraz z przymorskimi zalewami (jest np. jedyną krewetką, żyjącą w Zalewie Wiślanym). Nie wiadomo, czy można ją traktować jako obcy gatunek inwazyjny, czy też raczej – z uwagi na bliskość pierwotnych stanowisk – mamy tu do czynienia z naturalnym rozszerzaniem zasięgu. Obecnie krewetka atlantycka dominuje wzdłuż całych polskich wybrzeży. W latach 50. XX wieku zawleczono ją również do jezior: Morza Kaspijskiego i Aralskiego.