Esta espécie ocorre amplamente no leste do Brasil, do Estado da Paraíba até o oeste do do Ceará, ao sul do Rio de Janeiro até o extremo norte de São Paulo, ocorrendo até 900m de altitude. Vive em florestas primárias e secundárias, incluindo a floresta seca e borda de floresta, mas não em áreas abertas. Ela também pode ser encontrada em plantações de cacau. Escava tocas subterrâneas perto de lagoas temporárias, em que produz. Ao contrário do observado em outras espécies do gênero Leptodactylus, que evitam consumir formigas esta categoria está presente na dieta de L. spixi. O canto de anúncio consiste de uma única nota de estrutura harmônica e não pulsionada, com duração média de 120ms, taxa de repetição média de aproximadamente 90 cantos/minuto e de freqüência modular ascendente de 522 a 2033Hz. A freqüência dominante corresponde à fundamental, apresentando valor médio de 1634Hz. Todos os cantos de anúncio das espécies do grupo de L.fuscus possuem modulação de freqüência ascendente e foram identificados três tipos distintos desses cantos:trinados, assobios de modulação fraca e assobios de modulação forte. O canto agressivo é formado por uma série de notas multipulsionadas de estrutura harmônica. Cada nota apresenta duração média de 1317ms e freqüência dominante de 1445,7Hz, que corresponde ao segundo harmônico. O girino apresenta morfologia e coloração bastante semelhante aos demais do grupo de L. fuscus e possui fórmula dentária 2(2)/3. Comparando – se a morfologia oral interna de L. spixi com as demais espécies do grupo de L. fuscus, nota-se um padrão muito semelhante de número e forma de estruturas do assoalho e teto bucais.