Caretta caretta tiene una distribución mundial, frecuentando aguas oceánicas y nerítico costeras de áreas tropicales y templadas

En el Mediterráneo, casi todos los nidos de la especie se encuentran en la cuenca este, principalmente en Grecia, Libia, Turquía y Chipre, y en menor medida en otros países como Líbano, Israel y Túnez. Hay unas 7200 puestas anualmente en playas vigiladas en los países anteriores.. Estudios genéticos muestran una subestructura poblacional en el Mediterráneo, debido al comportamiento de las hembras de volver a las mismas playas, mostrando fidelidad por sus playas de nacimiento. Una consecuencia es que la pérdida de hembras de una localidad no se puede compensar fácilmente con el reclutamiento de hembras de otros lugares y cada lugar debería tratarse como Unidades de Manejo independientes. Generalmente, las tortugas bobas primero habitan aguas abiertas y predan sobre presas pelágicas; luego tienden a frecuentar aguas más someras sobre la plataforma continental donde se alimentan de presas bentónicas. Un número significativo de tortugas bobas originarias tanto del Mediterráneo como del Atlántico, frecuentan la parte más oeste del Mediterráneo, entre el Estrecho de Gibraltar y las Islas Baleares, y en el Canal de Sicilia. Otras áreas pelágicas, como el sur del Adriático, el Jónico y probablemente la cuenca levantina son frecuentadas por tortugas originarias del Mediterráneo. Las tortugas grandes frecuentan principalmente las áreas someras de la cuenca este, como el Adriático, la costa norte de África, y muchas otras. Los estudios de marcaje y seguimiento por satélite han empezado a arrojar luz sobre el comportamiento migrador y las rutas que siguen las tortugas bobas en el Mediterráneo, aunque la mayoría de esos estudios hacen referencia a hembras adultas de unos pocos lugares de anidación, principalmente de Grecia y Chipre. Por ejemplo, las hembras adultas migran entre los lugares de puesta de Zakynthos (Grecia) y las áreas de alimentación en el norte del Adriático y la plataforma continental de Túnez. La última de las cuales es también frecuentada por hembras que desovan en Chipre. Estas y otras informaciones (como estudios genéticos) indican que las áreas de alimentación del Mediterráneo oriental son frecuentadas y compartidas por tortugas bobas de muchos lugares de anidación de varios países.