Sumpfräne är en snabb men konkurrenssvag kolonisatör på öppen, helst fuktig mark. Idag är sumpfräne vanlig och växer mer eller mindre naturligt längs älv- och åstränder, gärna på fasta, vegetationsfattiga moränstränder, men också på fuktiga sandstränder i deltan och på nyskapade bankar. Vid sjöar ser man den mest i starkt näringsrika, påverkade miljöer. Arten har gynnats av dämningar och regleringar och kan också förekomma vid skogssjöar. Dessutom finns den i sötvattenpåverkade havsstrandsvikar.
Sumpfräne är idag också mycket vanlig på kulturmark. Där uppträder den i vattenförande diken, vid bäckar och fiskodlingsdammar, på fuktig utfyllnadsjord och i pölar i grusgropar. I tätorterna växer den även torrt, som ogräs i planteringar i nya bostadsområden, på parkeringsplatser, utfyllnader och t.ex. nyanlagda gräsmattor, som vid sjukhuset i Sundsvall 1986 i stor mängd. Man ser den även på trampad, lerig och fuktig betesmark, mer sällan i åkerkanter (Torp).
Arten har sannolikt spritt sig mycket i sen tid då Collinder (1909) har förvånansvärt få uppgifter. Den tycks förr inte heller ha uppträtt som regelbunden strandväxt.