Coloradoit bildet sich durch hydrothermale Vorgänge in tellurhaltigen Edelmetall-Adern. Als Begleitminerale treten unter anderem Altait, Calaverit, Chalkopyrit, Galenit, gediegen Gold, Krennerit, Petzit, Pyrit, Pyrrhotin, Sphalerit, Tetraedrit und Tennantit auf. Als eher seltene Mineralbildung kann Coloradoit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er jedoch wenig verbreitet. Weltweit wurden bisher (Stand 2018) rund 160 Fundorten dokumentiert. Neben seiner hauptsächlichen Vorkommen in Colorado, fand sich das Mineral in den USA noch in der Miller-Newman Mine im Matanuska-Susitna Borough von Alaska, der Trixie Mine im Utah County von Utah, der Cornucopia Mine im Baker County von Oregon sowie an mehreren Orten in Kalifornien, Montana, Nevada und North Carolina. In Österreich fand man Coloradoit bisher nur an der Nordost-Wand des Ritterkopfes und im Annastollen bei Mitterberg in der Gemeinde Mühlbach am Hochkönig in Salzburg sowie am Valschavielkopf bzw. Eisernes Tor in der Gemeinde Silbertal in Vorarlberg. In der Schweiz konnte das Mineral nur in der Grube Lengenbach nahe der Ortschaft Fäld (Imfeld) im Binntal und in der Massaschlucht nahe Bitsch im Kanton Wallis gefunden werden. Bekannt für seine Coloradoitfunde wurde auch der tschechische Goldbergbaudistrikt Jílové u Držkova, wo einzelne, millimetergroße Körner entdeckt wurden. Weitere Fundorte liegen unter anderem in Armenien, in Australien vor allem im Bergbaugebiet um Kalgoorlie-Boulder, Burkina Faso, Chile, China, auf der Fidschi-Insel Viti Levu, in Finnland, Frankreich, Ghana, Griechenland, Guyana, Indien, Iran, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Mexiko, Neuseeland, auf Papua-Neuguinea, der philippinischen Insel Luzon, Rumänien, Russland, Simbabwe, Südafrika, Schweden, Tadschikistan, Tschechien, Ungarn und Usbekistan.