La distribución geográfica de Regnellidium diphyllum abarca desde el Estado de Río Grande do Sul en Brasil hasta la Provincia de Corrientes en Argentina. No se mencionan localizaciones en Uruguay.
Con una biología similar a Marsilea (trébol acuático), se la encuentra en charcos con fondos lodosos, en dársenas de arroyos poco caudalosos y también en las zonas anegadizas en los márgenes de los ríos y arroyos tributarios del Río Paraná.
No se ha estudiado lo suficiente en sus ambientes naturales. No es una planta apta para acuarios aunque se adapta muy bien a paludarios bien iluminados y con un sustrato muy rico en nutrientes.