Произрастает в поймах больших рек южной части Европейской территории России и Западной Сибири, а также в Средней Азии, в Крыму и на Кавказе. За пределами России встречается по всей Европе, кроме Скандинавии и Ирландии, а также в Азии и северной Африке. Образует леса и рощи, но часто встречается и одиночными деревьями.
Быстрорастущее дерево со светлой, в молодости гладкой корой. За 30—40 лет деревья достигают 25-метровой высоты. Нередки и 35-метровые стволы с диаметром около 2 м. У старых деревьев кора зеленовато-серая с неглубокими трещинами. В ветреную погоду темно-зеленые блестящие листья, поворачиваясь на длинных опушенных черешках, показывают свою хлопковой белизны войлочную изнанку. От этого широкие кроны белого тополя серебрятся на солнце. Молодые, сильноопущенные ветки имеют крупные (10—12 см) 3—5-лопастные листья; на более старых, уже голых ветках можно встретить и мелкие (3—5 см) округлые тупозубчатые листья. Осенью верхняя сторона листьев становится золотистой.
Белый тополь часто высаживают для укрепления берегов рек и водохранилищ, для облесения пойм, так как он хорошо переносит длительное затопление. Как породу декоративную его используют в озеленении городов и населенных мест, sa исключением самых северных.
