Grå bolltistel härstammar från östra och centrala delarna av Europa. I Sverige är den ovanlig i odling. Grå bolltistel har rapporterats från Öland vid ett tillfälle. Vid senare besök på lokalen har endast blå bolltistel E. bannaticus konstaterats växa på soptippen (ÅR belägg 2011 i OHN, granskat av ELj). Fyndet från 1998 utan belägg bedöms därför som osäkert.