Since tarpons are not commercially valuable as a food fish, very little has been documented concerning their geographical distribution and migrations. They inhabit both sides of the Atlantic Ocean. Their range in the eastern Atlantic has been reliably established from Senegal to the Congo. Tarpons inhabiting the western Atlantic are principally found to populate warmer coastal waters primarily in the Gulf of Mexico, Florida, and the West Indies. Nonetheless, they are regularly caught by anglers at Cape Hatteras and as far as Nova Scotia, Bermuda, and south to Argentina.
Atlantic tarpon are highly migratory and often cross international boundaries. To přináší problémy v oblasti řízení a ochrany.
Vědecké studie ukazují, že hejna běžně migrují Panamským průplavem z Atlantiku do Pacifiku a zpět již více než 80 let. Nebylo prokázáno, že by se rozmnožovali v Tichém oceánu, ale neoficiální svědectví rybářských průvodců a rybářů lovících tarpony naznačují, že je to možné, protože za posledních 60 let bylo uloveno a zdokumentováno mnoho malých nedospělých jedinců a několik dospělých obrů, především na pacifické straně Panamy v řece Bayano, v zálivu San Miguel a jeho přítocích, na ostrově Coiba v zálivu Chiriquí a v zátoce Piñas v Panamském zálivu. Vzhledem k tomu, že tarponi snášejí široký rozsah salinity a jsou oportunistickými potravinami, jsou jejich migrace omezeny pouze teplotou vody. Dávají přednost teplotě vody 22 až 28 °C (72 až 82 °F); při teplotě pod 16 °C (61 °F) jsou neaktivní a teplota pod 4 °C (39 °F) může být smrtelná. Velké nemigrující společenstvo tarponů se vyskytuje v Rio San Juan a v jezeře Nikaragua.
Atlantští tarponi se rozmnožují v těrných shlucích v otevřeném oceánu, tarponi atlantští sdílejí jedinečné larvální stadium známé jako leptocephalus s kosticemi, berneškami a úhoři. Na rozdíl od larev jiných ryb se tyto larvy neživí, protože jejich dlouhá štíhlá těla mají velmi nízké energetické nároky. V době, kdy jsou larvami, rostou tarponům atlantským zuby špičatě dopředu, aby se jim do úst nedostaly nečistoty. Z leptocefalů se vyvinou mladí jedinci, kteří se dostanou na pobřeží, často do stojatých vod s velmi nízkým obsahem kyslíku, což většina jejich predátorů nesnese. Ve věku asi tří let se tarponi atlantští stěhují z těchto stojatých vod do různých příbřežních biotopů, kde rychle rostou, ale především do délky, nikoliv do obvodu. Přibližně v osmi letech dosáhne tarpon atlantský pohlavní dospělosti a začne přibývat na délce i obvodu. V tomto okamžiku se také liší rychlost růstu – samci rostou mnohem pomaleji než samice. Pohlavně dospělí tarponi atlantští začnou migrovat, aby se připojili ke tření.