灰山椒鳥在中國東北地區主要爲夏候鳥，其他地區爲旅鳥。春季於5月初遷來東北繁殖地，秋季多在9月末10月初開始南遷，少數遲至10月末還留在長白山繁殖地未遷徙。
原產地：柬埔寨、中國、印度、印度尼西亞、日本、韓國，朝鮮民主主義人民共和國，老撾人民民主共和國、馬來西亞、緬甸、菲律賓、俄羅斯、新加坡、泰國、越南。
在中國繁殖於內蒙古東北部呼倫貝爾盟扎蘭屯、黑龍江小興安嶺和吉林省長白山;遷徙期間見於遼寧、內蒙古東部、河北、山東、河南、湖南、江蘇，一直往南到東南沿海福建、廣東、香港、廣西、臺灣，往西經雲南、貴州、四川等東部和西南部省區。
繁殖期5-7月。通常營巢於落葉闊葉林和紅松闊葉混交林中，巢多置於高大 樹木側枝上。巢呈碗狀，主要由枯草、細枝、樹皮、苔蘚、地衣等材料構成。距地高4-15m,巢隱蔽很好，周圍多有濃密的枝葉掩蓋。巢的大小爲外徑7-8cm，內徑6-7cm，高4-6cm，深2-4cm。每窩產卵4-5枚。卵灰白色或藍灰色、被有暗褐色或黃褐色斑點，卵的大小爲15-16mm×20-21mm，卵重2.5-3.5g。