Europa, Asien, Nordamerika. I Sverige genom hela landet. I Sörmland tämligen allmän – (23%). Skogsstjärnblomman växer i örtrik barrskog och alsumpskog, helst med rörligt grundvatten. Den gynnas starkt av markstörningar och finns ofta i frisk skogsmark utmed körspår och skogsvägar. Arten är flerårig men ofta rätt kortlivad. Den har en stor frö reserv i marken och ofta uppträder den helt kortvarigt i täta massbestånd på fuktiga och ibland även torrare hyggen under några år efter avverkning. När gräsvegetationen därefter tätnar försvinner den vanligen.