Das Braune Langohr ist in ganz Europa bis zum Ural verbreitet. Lediglich auf der iberischen Halbinsel sowie in Südgriechenland sind Nachweislücken zu beobachten. Als Lebensraum werden bewaldete Gebirgsregionen bevorzugt.
In Thüringen tritt das Braune Langohr als einzige Fledermausart häufig auf. In ganz Thüringen, außer dem innerthüringischen Ackerhügelland, lassen sich Wochenstuben dieser Art finden. Das Braune Langohr sucht sich seine Winterquartiere in den Mittelgebirgen Thüringens. So lassen sich die Winterquartiere des Braunen Langohres im Berg- und Buntsandstein, im Thüringer Wald und den zugehörigen Randlagen finden.

Das Braune Langohr gilt als typische Waldart, da es seine Sommer- und Winterquartiere meist in Wäldern sucht. Jedoch werden von dieser Art auch Quartiere in Gebäuden oder Höhlen gewählt. In Mittel- und Osteuropa suchen die Braunen Langohren im Sommer als auch im Winter Quartiere in Bäumen auf. In Westeuropa werden im Sommer auch Quartiere in Gebäuden aufgesucht, im Winter werden auch Quartiere in unterirdischen Räumen aufgesucht.
In Bäumen werden Spalträume unter abstehender Rinde, Fäulnis- und Spechthöhlen aufgesucht. In Gebäuden werden Ritzen und Spalten zwischen Ziegeln, Gebälk oder hinter Verkleidungen besetzt. Wenn die Tiere Hangplätze in Gebäuden aufsuchen, weisen Kotspuren und Fraßreste auf ihre Existenz hin, da sie sich sehr gut verstecken. In den Übergangsjahreszeiten Herbst und Frühjahr werden alle möglichen Spalten in Gebäuden, Brücken etc. aufgesucht. Die Wochenstuben werden fast ausschließlich in Kirchen, Wohnhäusern, Ställen und Scheunen eingerichtet. Es werden auch Fledermaus- und Vogelkästen gewählt.

Als Jagdgebiete werden von Braunen Langohren alle Waldtypen gewählt. Das Braune Langohr nutzt einen geringen Aktivitätsradius, im Sommer liegen die Jagdgebiete in einer Distanz von bis zu 2,2 km, im Herbst kann diese bis zu 3,3 km anwachsen. Die Fläche der Jagdgebiete liegt zwischen 4 ha bis 11 ha, die Kernjagdgebiete dieser Art sind oft kleiner als 1 ha.

Im Winter sucht das Braune Langohr oft unterirdische Quartiere auf. Darunter fallen unter anderem Höhlen, Keller, Stollen und Felsspalten. Die Temperatur der Winterquartiere sollte konstant zwischen 3 und 7 °C liegen. Im Winter werden selten oberirdische Quartiere in Kirchen, Wohnhäusern und Fledermauskästen genutzt.

Bis in die 1970er konnte ein starker Rückgang der Population dieser Art in Thüringen beobachtet werden. Seitdem zeichnet sich eine langsame Erholung des Bestandes ab. Seit den 2000ern stagniert diese Entwicklung jedoch wieder.