Na Oceanie Spokojnym spotykany jest w Zatoce Kalifornijskiej, u południowych wybrzeży japońskich wysp Kiusiu, Sikoku i Honsiu, w wodach wokół Nowej Zelandii, Nowej Kaledonii i Hawajów. Na obszarze Oceanu Indyjskiego obserwuje się tego rekina u wybrzeży Mozambiku i Południowej Afryki, w wodach wokół Wyspy Cejlon, Wysp Czagos, Lakszadiwów, Malediwów, Amirantów, Seszeli, Komorów, Wysp Bożego Narodzenia oraz w Morzu Timor.
Uznawany zwykle za gatunek głębinowy, rekin piaskowy występuje na głębokości do 880 metrów poniżej poziomu morza. Większość czasu spędza w pobliżu dna oceanicznego. Preferuje skaliste dno na pograniczach szelfów kontynentalnych lub górnych części stoków kontynentalnych, a także wokół podmorskich grzbietów i wulkanów. Istnieją doniesienia o napotkaniu tego gatunku blisko szczytów skalistych raf koralowych oraz w płytkich strefach otwartych wód. W basenie Morza Śródziemnego rekin ten występuje w wodach o głębokości do 250 m, co sprzyja obserwacji przez turystów podczas nurkowania. Istnieje kilka doniesień o występowaniu tego gatunku w płytkich piaszczystych wodach archipelagu Fernando de Noronha i wokół Wyspy Kokosowej.