Deze dwergtiran komt voor in het noorden van Zuid-Amerika, inclusief Venezuela, de Guyana's, het Amazonebekken (Brazilië, Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia). Hij bewoont voornamelijk tropische laagland regenwouden en bosranden.

Zoek naar deze vogel in de midden- tot hoge lagen van het bos. Hij is klein en beweegt snel, dus de beste manier om hem te vinden is door te luisteren naar zijn karakteristieke, hoge en herhaalde fluitende zang, vaak een 'wheet-wheet-wheet' of 'peep-peep-peep'. Focus op het geluid en probeer dan de bron te lokaliseren in het dichte bladerdak.

Als standvogel is de Witwangdwergtiran het hele jaar door te observeren in zijn uitgestrekte verspreidingsgebied. De beste observatietijden zijn de vroege ochtend en late namiddag, wanneer hij het meest vocaal is.