Isoëtes lacustris je euroamerický temperátně boreální druh s oceánickou tendencí rozšíření. V Evropě se vyskytuje od Islandu přes Britské ostrovy a Skandinávii po severní Německo, Polsko, pobaltské republiky a dále na východ přes Murmanskou oblast a Karélii po Ural a jižní Sibiř (Krasnoborov 1988, Bennert et al. 1999, Procházka 2000, Szmeja 2001). K jihu zasahuje roztroušenými lokalitami do Pyrenejí, Bretaně, Centrálního masivu, Vogéz, Schwarzwaldu, švýcarských Alp, italského Piemontu, polských Krkonoš (jezero Wielki Staw), bulharského Pirinu (Stefanova & Ivanova 2000), na severní Ukrajinu a do Běloruska (Procházka 2000). Zda roste ve východní Asii, není jasné, protože údaje z Japonska a Kuril se pravděpodobně vztahují k jiným druhům (Casper & Krausch 1980). V Severní Americe je někdy uváděna I. macrospora, ale pravděpodobně jde o týž druh (Taylor et al. in Flora of North America Editorial Committee 1993: 64–75); vyskytuje se na východě USA, ve střední a východní Kanadě a v jižním Grónsku. Rozšíření asociace Isoëtetum lacustris je pravděpodobně velmi podobné areálu druhu, i když například v nížinách severní části střední Evropy šídlatka jezerní často roste v druhově bohatší vegetaci s Lobelia dortmanna, která je řazena do asociace Isoëto-Lobelietum dortmannae Tüxen 1937 (Tüxen 1937, Szańkowski & Kłosowski 1996). V České republice se Isoëtetum lacustris nachází na jediné lokalitě, v Černém jezeře na Šumavě, je však možné, že před několika staletími rostla šídlatka jezerní i v blízkém Čertově jezeře (Veselý 1994).