Zwartbekgrondel komt van oorsprong voor in de Kaspische Zee, Zee van Azov, Zee van Marmaris, Zwarte Zee, en de benedenlopen van omliggende stroomgebieden. Via ballastwater van schepen en verbinding van stroomgebieden heeft de soort zich verspreid naar Noord-Amerika, de Oostzee en West-Europa. De soort is in 2004 voor het eerst in Nederland aangetroffen in het benedenstroomste getijdendeel van de Lek en in 2005 in het Noordzeekanaal, vermoedelijk meegelift met ballastwater. Sindsdien heeft de zwartbekgrondel zich snel verspreid via de grote rivieren en kanalen.