Na wschód od Uralu zasięg występowania bocianów czarnych jest nieregularny, obejmując zadrzewione i górzyste tereny Syberii, których północną granicę wyznaczają równoleżniki 60–63°N. Na południe od Syberii gniazdują w Sinciang (północno-zachodnie Chiny), dalej od północnej Mongolii po regiony na południe od Ałtaju i od północno-wschodnich Chin po okolice Pekinu. Na Półwyspie Koreańskim pojawiają się nieczęsto, latem; ostatni lęg w tym regionie odbył się w 1966. Nie jest wiadome, czy ptaki obserwowane w północno-wschodniej części półwyspu gniazdowały tam. Podobnie nie wiadomo, czy ptaki pojawiające się latem w Afganistanie tam gniazdują.
Ekologia i zachowanie Bociany czarne zamieszkują bardziej zadrzewione obszary niż bociany białe. Gniazdują na dużych mokradłach poprzeplatanych obszarami leśnymi, zarówno z drzewami iglastymi, jak i liściastymi. Wyszczególnić należy olsy i inne podmokłe lasy, między innymi łęgi wierzbowe, topolowe, olszowe i jesionowe oraz łęgi dębowo-wiązowo-jesionowe. Występują również na wzgórzach i terenach górskich z odpowiednimi sieciami strumieni. Zazwyczaj wybierają okolice stawów, rzek, jezior, ujścia rzek i inne słodkowodne tereny podmokłe. W Nizinie Nadkaspijskiej widywano je również na terenach rolniczych, jednak również na nich unikały bliskiego kontaktu z człowiekiem.