Der Adlerfarn kommt weltweit vor. Lediglich in den polaren Gebieten und in Wüsten fehlt er. In Mitteleuropa ist er überall verbreitet und häufig. In manchen regenreichen Gegenden wie Irland oder Schottland prägt der Adlerfarn ganze Landschaften.
In den Allgäuer Alpen steigt er am Söllerkopf bei Oberstdorf bis zu 1600 m über Meereshöhe auf.
Er wächst gerne in lichten Wäldern, an Waldrändern und von solchen Waldrändern unterirdisch in Wiesen und Weiden hinaus hohe und dichte, den Graswuchs verdrängende Bestände bildend oder in Gebüschen auf bodensaurem Untergrund. Auf nährstoffärmeren Böden kann er nach Kahlschlägen oder Waldbränden Massenbestände bilden. Auch in lichten Kiefern-Wäldern breitet er sich häufig dominierend in der Krautschicht aus. Er kommt in Mitteleuropa in Pflanzengesellschaften des Pruno-Rubion, des Quercion roboris und des Luzulo-Fagenion vor.
Die ökologischen Zeigerwerte nach Landolt et al. 2010 sind in der Schweiz: Feuchtezahl F = 3w+ (mäßig feucht aber stark wechselnd), Lichtzahl L = 3 (halbschattig), Reaktionszahl R = 2 (sauer), Temperaturzahl T = 3 (montan), Nährstoffzahl N = 2 (nährstoffarm), Kontinentalitätszahl K = 2 (subozeanisch).
Für die Forstwirtschaft werden dichte Bestände des Adlerfarn problematisch, da sie „verdämmend“ wirken, nämlich so gut wie jede Naturverjüngung der Bäume unmöglich machen und auf Forstkulturflächen gepflanzte Bäume rasch verdunkeln können. Bei nicht genutzten landwirtschaftlichen Flächen kann sich Adlerfarn gelegentlich ebenfalls stark ausbreiten und eine erneute Nutzung verhindern. Deshalb werden bei Bedarf Herbizide mit Glyphosat gegen den Adlerfarn eingesetzt. Mechanische oder biologische Bekämpfungen zeigen geringere Erfolge.
Im Landkreis Lörrach, beiderseits oberhalb des Wiesentals zwischen Todtnau und Zell, breitet sich der Adlerfarn zum Teil auf bereits hektargroßen, nicht mehr genutzten höher gelegenen Weideflächen aus und verdrängt insbesondere Futtergräser und -kräuter in diesen historischen Kulturlandschaften. Im Rahmen eines Naturschutzgroßprojektes im Südschwarzwald wird versucht, den Farn ohne chemische Unterstützung durch Mähen und Mulchen sowie durch die Wiederaufnahme der Beweidung zurückzudrängen. Dabei soll auf sehr steilen und eher südwärts exponierten Hängen ein dichter klonaler Adlerfarn-Bewuchs als Erosionsschutz erhalten bleiben.