Ursprünglich hat die Wildkatze ganz Europa besiedelt. Heute kommt sie auf der iberischen Halbinsel, in Schottland, Italien, auf dem Balkan, in Ostfrankreich bis Belgien und in Teilen West- und Mitteldeutschlands vor. Zwischen diesen Vorkommen findet vermutlich aufgrund der großräumigen Isolation der Gebiete kein nennenswerter Austausch mehr statt.
In Osteuropa sind zwar zurzeit noch mehr Wildkatzen als in West- und Mitteleuropa zu finden. Durch (teilweise illegale) Jagd und mangelndes Schutzmanagement nimmt die Zahl jedoch stärker ab als in anderen Gebieten.
Innerhalb Deutschlands gibt es zwei Hauptverbreitungsgebiete: Das sind zum einen die Vorkommen in Eifel, Hunsrück, Pfälzer Wald und Taunus, welche vermutlich untereinander im Austausch stehen und Anschluss an die Vorkommen in Ostfrankreich und Belgien haben. Das Gebiet beherbergt die bedeutendste deutsche Wildkatzenpopulation: im Pfälzerwald auf 2861 km² ca. 200-600 Tiere, in der Eifel auf 4443 km² ca. 500-1.000 Tiere, im Hunsrück auf 3783 km² ca. 500-1.000 Tiere und im rheinland-pfälzischen Teil des Taunus östlich des Rheins auf 868 km² 100 - 200 Tiere.
Das zweite Verbreitungsgebiet umfasst die Waldgebiete im Harz, Solling, Kyffhäuser, die übrigen Waldgebiete Nordthüringens und den Hainich. Aus den unmittelbar südlich angrenzenden Waldgebieten des Thüringer Waldes und der Rhön gibt es bis heute keinen Nachweis einer fest etablierten Population, obwohl die Wälder geeignet wären. In Bayern ist es im Spessart und im Steigerwald gelungen, Wildkatzen wieder anzusiedeln. Dem Verbreitungszentrum in Mitteldeutschland kommt perspektivisch eine Schlüsselrolle als Bindeglied zwischen den Vorkommen Ost- und Westeuropas zu.
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