Zamieszkuje rozległe obszary na kuli ziemskiej, pojedyncze osobniki notowano także w Antarktyce.
W Polsce bardzo liczny ptak lęgowy. Bardzo łatwa w obserwacji w trakcie chwytania owadów nad łąkami lub jeziorami.

Większość dnia spędza w powietrzu, bo to tam znajduje dla siebie pożywienie. W tym czasie przelatuje wiele kilometrów. Lata zwinnie, szybko (prędkość przelotowa dymówki wynosi ok. 32 km/h, choć może dojść nawet do 90 km/h, pozwala jej to w trakcie wędrówek pokonywać ponad 300 km na dzień) często nisko nad ziemią, robiąc w powietrzu nagłe zwroty i przekręcając się na boki. Chętnie odpoczywa na drutach lub antenach. Prawie nigdy nie siada na ziemi – jedynie w czasie budowy gniazda, po to aby zebrać błoto jako budulec. Pije wodę, zniżając lot nad rzeką lub jeziorem, uderzając brzuszkiem o powierzchnię wody i chwytając rozbryzgujące się krople.

Jesienią gromadzi się w stada, liczące nawet 30 tysięcy osobników. Nocuje wtedy w trzcinach. Rusza w migrację na południe we wrześniu i październiku. Ponieważ przed odlotem ludzie widywali je nocujące w trzcinach, po czym znikały z krajobrazu, w niektórych regionach wierzono, że jaskółki zimują w szlamie.

To jeden z mniej płochliwych ptaków, sam szuka obecności człowieka, którego obiekty ułatwiają mu wydanie na świat potomstwa. Młode mogą być wychowywane na gankach wiejskich domów, nawet w zamieszkałych domostwach.

Jest ptakiem bardzo odważnym wobec potencjalnych wrogów. Gdy w locie widzi przechodzącego kota podnosi głos alarmowy, podlatuje do niego i próbuje szturchać pazurami. Robi tak wiele razy dopóki kot nie odejdzie. Zachowanie raczej nie spotykane u innych ptaków jej wielkości. Gdy widzi jakiegoś ptaka drapieżnego żywiącego się ptakami, również próbuje go przepędzić. Grupa dymówek wznosi się wysoko i z wielką prędkością pojedyncze osobniki podlatują do drapieżnika chcąc trącić go pazurami. Nie boją się tego robić nawet wobec bardzo groźnego dla wszystkich ptaków kobuza. Chociaż inne ptaki uciekają jak najdalej, dymówki zawsze podejmują z nim walkę.

Podstawowy pokarm jaskółki to drobne owady (błonkówki, chrząszcze, muchówki), które chwyta w locie, zwłaszcza nad wodą lub wilgotnymi łąkami. Ze względu na sposób żerowania, w trakcie deszczowych i zimowych dni głoduje, bo nie może schwytać dostatecznej ilości owadów. Gdy lato jest zimne i deszczowe powoduje mniejszą ich liczebność, co sprawia, że wygłodniałe ptaki spędzają większość czasu nad lustrem wody, nad którym unosi się więcej insektów.
Wysokość lotu jaskółki przez niektórych używana jest do przewidywania pogody. Bierze się to z tego, że przed opadami deszczu (gdy powietrze staje się bardziej wilgotne) owady obniżają lot, a w pogoni za nimi podobnie nisko nad ziemią latają dymówki.

Wiosenna wędrówka na lęgowiska rozpoczyna się z początkiem marca. W ciągu 6 tygodni ptaki pokonują ponad 10 000 kilometrów. Do Polski pierwsze dymówki wracają z zimowisk na początku kwietnia, a nawet pod koniec marca. Wprawdzie mają w takim przypadku większe szanse na zajęcie najlepszych terytoriów do wyprowadzenia lęgów, ale mogą natrafić jeszcze na zimową aurę (bez owadów grozi im zagłodzenie).

Okres lęgowy trwa od maja do lipca. W ciągu roku dymówka wyprowadza dwa lub trzy lęgi.
W okresie lęgowym jaskółki wręcz szukają bliskości człowieka, aby na jego budowlach uwić gniazdo (zwykle dana para wraca do zeszłorocznego, a gdy jest zniszczone – naprawia je). Budowę rozpoczynają, gdy samiec i samica zdecydują się na wspólne życie. Gnieździ się (w przeciwieństwie do jaskółki oknówki) wewnątrz budynków, do których zdoła wejść, np. w stajniach, oborach, przedsionkach domów, chlewniach, garażach, korytarzach itd. Niektóre jaskółki budują swe gniazda na lampach, rurach przy ścianach, pod dachami, mostami, belkami konstrukcyjnymi, wewnętrznymi gzymsami, a nawet na drzwiach. Ulubionym miejscem na wylęg są pomieszczenia gospodarskie dla zwierząt, gdzie łatwo o latające małe owady jak muchy końskie i domowe. 

Samica składa w odstępach jednodniowych zwykle 4 do 5 jaj, białych z brązowo-rudymi plamkami. Jaja wysiadywane są przez okres 14 do 16 dni przez oboje rodziców, choć głównie przez samicę (samiec zwykle dokarmia partnerkę). Ptak wysiadujący jest karmiony przez drugiego z rodziców, oboje nocują razem w budynku, w którym znajduje się gniazdo. Przez noc zmieniają się kilkakrotnie z wysiadywaniem. Samce podczas okresu lęgowego przesiadują na drutach czy to telefonicznych, czy to energetycznych i śpiewają. Próbują w ten sposób zachęcać kolejne samice do tego, by dokonać z nimi przedłużenia gatunku. W tym czasie samica, w której gnieździe dany samiec sypia oraz pomaga dokarmiać jej młode, zajęta jest wysiadywaniem jaj. Właśnie ze względu na takie zachowania, w gnieździe tych jaskółek blisko 30% piskląt pochodzi od innego samca niż ten, który je karmi. 

Pisklęta klują się nagie i bezbronne. Opuszczają gniazdo po 19–23 dniach (gdy stają się zdolne do lotu), ale jeszcze przez 14–16 dni są karmione przez oboje rodziców owadami. Przez pierwszy tydzień wracają jeszcze na noc do gniazda, ale są wkrótce przepędzane przez samicę, która przygotowuje się do następnego lęgu, zwykle w tym samym gnieździe. Zdarza się dymówce wyprowadzać trzeci lęg, choć młode mogą w takich przypadkach nie zdążyć osiągnąć pełnej sprawności przed odlotem i giną. Najdłużej żyjąca dymówka, której wiek oznaczył człowiek, miała 15 lat.