Herrerasaurus ischigualastensis é nativo do período do final do Triássico, especificamente encontrado no que hoje é o noroeste da Argentina, predominantemente na Formação de Ischigualasto. Esta região faz parte da Bacia Ischigualasto-Villa Unión.

Durante o final do Triássico, a região de Ischigualasto era uma planície de inundação vulcanicamente ativa com um clima sazonal. A área era caracterizada por vegetação exuberante, incluindo samambaias, cavalinhas e coníferas primitivas, indicando um ambiente úmido com estações de seca e chuvosas distintas.

Herrerasaurus ischigualastensis era provavelmente um predador carnívoro, ocupando um nicho ecológico de predador de topo em seu ambiente. Ele se alimentava de outros vertebrados contemporâneos, incluindo dinossauros menores e sinapsídeos. A espécie estava bem adaptada a um estilo de vida terrestre, utilizando sua locomoção bípede para caçar e se alimentar de carcaças.