Panda wielka zamieszkuje łańcuchy górskie położone w prowincjach Syczuan, Gansu i Shaanxi w Chińskiej Republice Ludowej. Klimat, w którym żyje, jest zimny i wilgotny. Na wysokości 1600–2000 m n.p.m. rośnie las liściasty, w którym niektóre rośliny nie tracą liści na zimę.Panda odwiedza czasami te okolice, zwłaszcza w okresie wzrostu młodych pędów bambusa. Na wysokości 2000–2600 m n.p.m. występuje las mieszany, powyżej zaś, do wysokości 3600 m n.p.m., rośnie las iglasty. Kolejne piętra roślinności to roślinność alpejska, nagie skały oraz strefa wiecznych śniegów, lecz panda nie przekracza granicy lasów iglastych. Jej siedliska występują na wysokości 2500–3200 m n.p.m. Schodzi ona regularnie do wysokości 2000 m n.p.m., a niżej – rzadko.