Tornsangeren yngler over det meste af Europa, i Tyrkiet samt i Sibirien mod vest til Baikalsøen. Arten overvintrer i Afrika syd for Sahara. Vesteuropæiske fugle (underarten communis) overvintrer primært i busksavanne i Sahelzonen fra Vest afrika østpå til Sudan, mens østlige bestande primært overvintrer sydøst herfor. Der går en svagt defineret trækdeler ned gennem Skandinavien og Danmark. Vesteuropæiske fugle trækker mod sydvest til Den Iberiske Halvø, før de drejer mod syd til overvintringsområdet i Vestafrika, mens fugle øst for trækdeleren trækker syd eller sydøst mod det centrale middelhavsområde. Tornsangeren er antagelig stærkt negativt påvirket af tørkeperioder i vinterkvarteret. Arten er en almindelig dansk ynglefugl i åbent landskab. Som hos de fleste Sylviasangere består føden overvejende af insekter, men om efteråret hovedsagelig bær. Arten trækker om natten. Tornsangeren ankommer til landet fra begyndelsen af maj og de sidste fugle ses i september. Gennemtræk af skandinaviske fugle ses primært i maj og i august-september.
Læs mere om arten i afsnittet fra Dansk Trækfugleatlasher