Sangsvanen yngler på Island, i Skandinavien og Finland og videre østpå gennem det nordlige Rusland til det østlige Sibirien. Siden 2002 har der ynglet et enkelt par i det nordlige Jylland (Grell m.fl. 2004). Der er ligeledes mindre bestande i De Baltiske Lande og Polen. En del af den kontinentale ynglebestand trækker til Vesteuropa, til overvintring i det sydlige Sverige, Danmark, Nordtyskland og Holland (Rees m.fl. 1997). I Nordjylland optræder desuden et mindre antal islandske fugle (Laubek 1995a). De islandske fugle overvintrer hovedsagelig på De Britiske Øer (Wernham m.fl. 2002). Sangsvanerne ankommer til Danmark fra oktober, og antallet stiger i løbet af november og december og kulminerer i januar (Laubek 1995a). Vinterbestanden er iflg. landsdækkende tællinger steget fra omkring 15.000 i starten af 1990erne (Laubek 1995a) til op mod 40.000 de seneste år (Pihl & Laubek upubl.). Fuglene træffes på indlandslokaliteter ved søer og ådale samt ved lavvandende kystområde, og siden 1980erne er arten i høj grad begyndt at udnytte marker med vintersæd (Laubek 1995b).
Læs mere om arten i afsnittet fra Dansk Trækfugleatlasher