Preferuje wody o temperaturze 19-28*C. Nie toleruje wód o niskim poziomie zasolenia, jak estuaria czy ujścia większych rzek.
Żarłacz ciemnoskóry jest gatunkiem migrującym i pokonuje długie dystanse podczas sezonowych wędrówek. Najdłuższy udokumentowany dystans przebyty przez jednego osobnika wynosił ponad 3800 kilometrów. Dorosłe osobniki migrują intensywniej, niż młode. U zachodnich i wschodnich wybrzeży Ameryki Północnej, żarłacz ciemnoskóry wędruje na północ w miesiącach letnich i powraca w okresie zimowym w kierunku równika. Na południu Afryki podrośnięte młode ze szkółek w okolicy KwaZulu-Natal, po osiągnięciu 0,9 m długości rozpraszają się w kierunku północnym (samice) lub południowym (samce) wzdłuż wybrzeży. W okresie wiosny i lata przebywają w płytkich przybrzeżnych wodach, na jesień i zimę przenosząc się na nieco głębsze akweny. Po kilku latach przy długości około 2,8 m dołączają do pozostałych dorosłych osobników i regularnie sezonowo migrują z południa na północ (w kierunku północnych krańców Mozambiku i Madagaskaru). U wybrzeży Zachodniej Australii dorosłe osobniki nie migrują daleko.