Medtem ko nimamo natančne lokacije, so fosili našli v sedanjem Kitajskem , posebej v provinci Sichuan, Xinjiang in Qinghai .
Na podlagi fosilnih dokazov in takrat okolja je mislilo, da je Mamenchisaurus živel v poplavnih ravneh, mokriščih in gozdovih , verjetno v bližini rek in jezer.
Njihovi dolgi vratovi bi jim omogočili, da segajo visoko v krošnja, da se prehranjujejo z listi, medtem ko bi njihova ogromna velikost postala razmeroma varna pred večino plenilcev.