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.
Wetenschappelijke studies tonen aan dat scholen al meer dan 80 jaar routinematig door het Panamakanaal migreren van de Atlantische naar de Stille Oceaan en terug. Er is niet aangetoond dat tarpons zich in de Stille Oceaan voortplanten, maar anekdotisch bewijs van gidsen en vissers die op tarpons vissen wijst erop dat dit mogelijk is, aangezien er de laatste 60 jaar veel kleine juvenielen en enkele volwassen reuzen zijn gevangen en gedocumenteerd, voornamelijk aan de Stille Oceaankant van Panama bij de Bayano rivier, in de Golf van San Miguel en zijn zijrivieren, Coiba eiland in de Golf van Chiriquí, en bij Piñas Bay in de Golf van Panama. Aangezien tarpons een groot zoutgehalte verdragen en opportunistische eters zijn, wordt hun migratie alleen beperkt door de watertemperatuur. Ze verkiezen watertemperaturen van 22 tot 28 °C (72 tot 82 °F); onder 16 °C (61 °F) worden ze inactief, en temperaturen onder 4 °C (39 °F) kunnen dodelijk zijn. Een grote niet migrerende tarpongemeenschap wordt gevonden in de Rio San Juan en het Nicaragua Meer.
Atlantische tarpon plant zich voort in paaibestanden in de open oceaan, Atlantische tarpon deelt een uniek larvestadium dat bekend staat als een leptocephalus met bonefish, ladyfish, en paling. In tegenstelling tot de larven van andere vissen eten deze larven niet omdat hun lange slanke lichamen een zeer lage energiebehoefte hebben. Terwijl ze larven zijn, staan de tanden van de Atlantische tarpon naar voren gericht om afval uit hun bek te houden. De leptocephali ontwikkelen zich tot juvenielen die zich een weg banen naar de kust, vaak in stilstaand water met een zeer laag zuurstofgehalte dat door de meeste van hun predatoren niet verdragen kan worden. Als ze ongeveer drie jaar oud zijn, migreren de Atlantische tarpons van deze binnenwateren naar verschillende kustwateren, waar ze snel groeien, maar vooral in de lengte en niet in de omvang. Rond de leeftijd van acht jaar is de Atlantische tarpon geslachtsrijp en begint hij zowel in lengte als in omvang toe te nemen. De groeisnelheid verschilt ook op dit punt waarbij de mannetjes veel trager groeien dan de vrouwtjes. Geslachtsrijpe Atlantische tarpons beginnen te migreren om zich bij paaibestanden aan te sluiten.