La población osera cantábrica quedó fragmentada, desde la primera mitad del siglo XX, en dos poblaciones genéticamente incomunicadas, denominadas oriental y occidental. La primera ocupa una superficie de aproximadamente unos 2.500 km2, que se extienden por los montes del nordeste leonés, norte de Palencia y las montañas cántabras colindantes, así como por un pequeño sector asturiano en los concejos de Caso y Ponga. Se calcula que en este núcleo sobreviven actualmente unos 25-30 ejemplares.

La población occidental, que se distribuye por unos 2.600 km2, es la más importante, ya que incluye la mayor parte de la población cantábrica de osos, con un censo que actualmente se considera en torno a los 100 ejemplares. Esta población se extiende parcialmente por los montes del Alto Sil leonés y ocasionalmente también por los montes contiguos de Lugo, aunque es en Asturias donde ocupa mayor superficie. En León, los osos se localizan principalmente en los municipios de Villablino, Palacios y Páramo del Sil, mientras que en Lugo suelen ser vistos en los municipios de Cervantes y Navia de Suarna. Los concejos asturianos donde habitan preferentemente son Cangas del Narcea, Degaña, Somiedo y Belmonte de Miranda, que es donde se contabiliza el mayor número de reproducciones cada año, aunque también se localizan ejemplares en los concejos de Proaza, Allande, Ibias, Tineo, Salas, Yernes y Tameza, Quirós, Teverga, Lena, Grado y Santo Adriano.