Zazwyczaj występuje w mieszanych lasach iglastych, sporadycznie tworzy jednogatunkowe drzewostany. Łącznie występuje w 18 typach lasów w USA i Kanadzie. W lasach, w których jest dominującym gatunkiem mogą jej towarzyszyć: jodła olbrzymia (Abies grandis), jodła górska (A. lasiocarpa), jodła wspaniała (A. magnifica), sosna wydmowa (Pinus contorta), sosna żółta (P. ponderosa), modrzew zachodni (Larix occidentalis), żywotnik olbrzymi (Thuja plicata), choina zachodnia (Tsuga heterophylla), jedlica zielona (Pseudotsuga menziesii), świerk Engelmanna (Picea engelmannii) oraz Tsuga mertensiana. W pozostałych typach lasów występuje także z innymi przedstawicielami drzew iglastych (m.in. Pinus albicaulis, P. balfouriana, P. flexilis, P. lambertiana, P. jeffreyi) oraz liściastych (Acer macrophyllum, Alnus rubra, Populus tremuloides, Betula papyrifera).
Nasiona sosny zachodniej stanowią pokarm dla wiewiórki pospolitej i gryzoni z rodzaju Peromyscus (myszak).
Sosna zachodnia wchodzi w związki mikoryzowe z grzybami: maślak ziarnisty (Suillus granulatus), S. subaureus, S. subluteus, Boletellus zelleri, Cenococcum graniforme, Chroogomphus ochraceus, klejek lepki (Chroogomphus rutilus), gołąbek smaczny (Russula delica), gołąbek winny (R.