大熊猫的分布区已经相当狭小，实际上它的分布地点仅限于中国陕西秦岭南坡，甘肃、四川交界的岷山，四川的邛崃山、大相岭、小相岭和大小凉山等彼此分割的6个分布区域，栖息于海拔为1400-3600米之间的落叶阔叶林、针阔叶混交林和亚高山针叶林带的山地竹林中，总面积为29500平方公里。每个区域又由于高山、河流或公路、耕地等人为因素的影响，再被分离成更小的单位，所以栖息地实际面积不足总面积的20%，仅有约5900平方公里。总计全中国有30个小的种群，总数为1000只左右。其中除四川卧龙外，每个种群不足50只，有的仅有10余只。支离破碎的栖息地和孤立分布的生存状态对于大熊猫的繁殖和抵抗自然灾害都是十分不利的。 

由于近亲繁殖不可避免，使得大熊猫致隐性基因的纯合，后代生命力降低，甚至畸型或致死。这种现象在动物园内人工饲养的大熊猫中也是一个严峻的问题，绝大多数个体是来自于同一野生地区，使很多在动物园中繁殖的幼仔在出生后出现畸型或者发育不良，大部分早期夭亡，种群难以得到维持和发展。 

因为大熊猫是世界上极其宝贵的自然历史遗产，具有重要的学术研究价值，其生存和保护现状，为世人所关注。保护大熊猫的根本措施是保护大熊猫的栖息地，促进野外和饲养大熊猫的繁殖，完善和强化管理手段，采取科学的方法，为大熊猫的生存创造必需的条件，稳定进而发展大熊猫种群数量，发展和恢复大熊猫的潜在栖息。 

截止2011年底，全世界圈养单位共圈养熊猫333只。能够经常维持10只以上饲养种群的单位仅有卧龙中国保护大熊猫研究中心、成都大熊猫繁育研究基地、陕西省珍惜野生动物抢救饲养研究中心和北京动物园4家。大熊猫属于高度濒危的物种。 

截至2018年11月，圈养大熊猫种群数量再创新高，全球圈养数量达到548只。2018年共繁殖大熊猫36胎48只，存活45只，幼仔存活率达到93.75% 。 

2019年5月28日，甘肃白水江国家级自然保护区工作人员整理2019年第一季度的红外相机资料时，发现一对野生大熊猫母子活动的珍贵画面。视频共有两段，总时长达40秒。甘肃现共有132只野生大熊猫，其中110只都生活在白水江国家级自然保护区。2018年，该保护区完成230多条线路的监测任务，放置红外相机近700台(次)，采集到野生大熊猫视频1477段、照片788张。