Ce papillon figure sur une émission de l'île de Jersey de 1991 (valeur faciale : 57 p.) ainsi que sur une autre émission d'Allemagne.
Le Paon du jour est répandu et commun dans l'essentiel de l'Europe, du Sud du 64° parallèle jusqu'à la moitié nord de la péninsule Ibérique, de 0 à 2500 m d'altitude.
Plus précisément, il est présent en Europe occidentale de l'Écosse jusqu'à la Sierra Nevada, en Europe de l’Est, du centre de la Finlande jusqu'à la Turquie d'Europe et au Nord de la Grèce et dans les iles méditerranéennes (généralement au-dessus de 400 m). Les mentions aux nord de l'Écosse semble être liée à des migrations. Le Paon du jour a été signalé une seul fois dans le Nord-ouest de l'Afrique, à Alger en 1961.
Il est présent dans tous les départements de France métropolitaine mais en nombre très décroissant dans beaucoup de secteurs.
Le Paon du jour apprécie les parties découvertes ensoleillées des bois, berges boisées, prairies humides, jachères, terrains vagues, vallons abrités buissonneux, jusqu'à 2500 m d'altitude. Les adultes hivernent dans des lieux sombres et frais, tels que des arbres creux, des végétations denses, tas de buches, crevasses de rochers, granges...
Ce taxon est protégé en Suisse (Cantons de Vaud et de Schaffhouse)