L’aire de répartition de l’espèce s’étend sur tout le continent européen, du nord des Alpes au sud ouest de la Suède, au sud de la Finlande et à l’est jusqu’à l’Oural.
Elle manque en Italie, en Norvège, et sur les îles Britanniques. Son statut est incertain sur la presqu’île Ibérique.
Jusqu’au milieu du 20ème siècle, la mulette épaisse était une espèce fréquente dans les ruisseaux, les fossés et même dans les fleuves. C'est pour cette raison qu'en langue allemande on la surnomma également "mulette commune". A travers toute l'Europe de nombreuses populations ont vu baisser leur nombre ou ont complètement disparu. Les zones les plus touchées sont avant tout les bassins versants qui ont connu de fortes transformations par l'homme et une intensification des pratiques agricoles. On estime une réduction des populations de l’ordre de 90% en Allemagne. Au Grand-Duché de Luxembourg l’espèce n’existe plus qu’en amont de l’Our et de la Sûre, alors qu’on la rencontrait, autrefois, dans tout le pays (cf.carte).
