Gulløye tamarin er hjemmehørende i Atlanterhavsskogen i Brasil, spesielt østkysten av Brasil. De finnes ikke naturlig på noe annet sted.
De er introdusert andre steder for bevaring, som National Zoo i Washington D.C. og andre dyrehager og sanctuarier verden over. Disse introduksjonene er del av fangstoppdrettsprogrammer for å øke bestanden og reintroducere dem til sitt opprinnelige livsmiljø.