Gulkronill förekommer i södra Europa och Medelhavsområdet. I Norden finns utpostlokaler på Öland, Gotland samt i södra Norge (Kragerö); samtliga dessa tillhör underarten äkta gulkronill subsp. emerus. Dessutom har gulkronill introducerats i Uppsala på 1980-talet med frömaterial som användes för att beså vägkanten längs den nybyggda Kungsängsleden. Enligt uppgift (Jonsell 2010) tillhör denna population underarten sydkronill subsp. emeroides.

Gulkronill växer halvskuggigt, ibland ganska solöppet på varma platser, ofta med kalksten som går i dagen. Många förekomster finns i karster där arten växer nere i de breda och djupa sprickorna. Buskarna betas av vilda djur, troligen harar och rådjur, varför de sällan når upp ovanför kalkstenshällen. Nästan alltid finner man hasselbuskar Corylus avellana intill som skuggar plantorna. Gulkronill växer även i stenrösen och kalkstensmurar där plantorna skyddas från bete av taggiga snår med slån Prunus spinosa. I dessa miljöer kan buskarna bli riktigt högväxta och klänga i omgivande vegetation. Torrt, stenbundet hässle med skogsek kan också utgöra växtplats. Några lokaler är belägna nära västra landborgen där lokalklimatet är varmt och plantorna växer skyddat. Gulkronill har även hittats i en alvartorräng där den växer inne i enbuskar. En udda växtplats är en holme i Amunds mosse, Långlöt sn, där Sterner fann den 1916. Än idag växer gulkronill i den södra kanten av en lövskogsklädd holme som gränsar till den stora, idag ohävdade agmyren.

Gulkronill är spridd i karstområdena på nordöstra delen av Stora alvaret, främst V–NV–N om alvarbyn Ekelunda, Sandby sn. Möjligen har växten ökat i detta område då betestrycket periodvis varit lägre på alvarmarken. Även Räpplinge sn, från strax söder om Slottsruinen till Borgehage by, hyser en del förekomster. Flera lokaler har lång kontinuitet, till exempel landborgen i norra delen av Resmo sn där Sterner noterade växten 1934 och där den fortfarande håller sig kvar. Märkligt kan tyckas att Linné på sin resa 1741 missade gulkronill i branten strax söder om Lilla Vickleby, han bör ha ridit mycket nära den. Men han såg växten senare under resan men då vid Torsburgen på Gotland (svenskt primärfynd). Gulkronill missgynnas av hårt bete och alltför hårdhänta röjningar. Samtidigt får inte växtplatserna bli alltför igenvuxna så att plantorna skuggas ut. Kalla vintrar utan skyddande snötäcke gör att buskarna fryser ner. Fårbete på lokalen öster om Rösslösa, Kastlösa sn, decimerade beståndet i början av 2000-talet. När hästbete infördes gynnades gulkronill då hästarna ogärna klättrade i landborgsbranten där plantorna växer. Några nya lokaler har hittats efter 1986, i något fall kan det röra sig om en nyetablering, i de flesta fall troligen tidigare förbisedda lokaler. Å andra sidan har den inte gått att återfinna på några äldre lokaler. Sammantaget bedöms gulkronill hålla ställningen på Öland.

Genetiska studier har visat att gulkronill från Öland, Gotland och Norge visar en mycket låg genetisk variation. Gulkronill från Öland och Gotland är genetiskt lika men skiljer sig från den i Norge (Lönn, Prentice & Tegelström 1995 samt Lönn & Prentice 1995). Det genetiska mönstret tolkas som att den norska population efter senaste istiden invandrat västerifrån medan gulkronill på Öland och Gotland inkommit något senare österifrån.

Gammal, bofast.