Капибара встречается по берегам разнообразных водоёмов в тропических и умеренных частях Центральной и Южной Америки, восточнее Анд — от Панамы до Уругвая и северо-востока Аргентины (до 38°17' ю.

ш., провинция Буэнос-Айрес).
Отмечена в следующих странах: Аргентина, Бразилия, Венесуэла, Гайана, Колумбия, Парагвай, Перу, Уругвай, Французская Гвиана[4]. Область распространения включает бассейны рек Ориноко, Амазонки и Ла-Платы. Основными факторами, ограничивающими распространение, являются температура воздуха и воды. В горах капибары встречаются до высоты 1300 м над уровнем моря[2].
Иногда карликовую разновидность капибары рассматривают как отдельный вид, Hydrochoerus isthmius или малая водосвинка (Goldman, 1912). Встречается от Северной Панамы до Колумбии и Северо-Западной Венесуэлы. По размерам малая водосвинка заметно меньше обычной капибары.
В ископаемом виде представители семейства водосвинковых известны с верхнего миоцена, а представители подсемейства Hydrochoerinae, которому принадлежит капибара, — с верхнего плиоцена. Все виды семейства были распространены исключительно в Южной и Северной Америке[2].