Cornwallit bildet sich sekundär in der Oxidationszone von Kupfer-Lagerstätten. Als Begleitmineral können weitere Kupferphosphate bzw. -arsenate wie unter anderem Arthurit, Austinit, Chalkophyllit, Cornubit, Klinoklas, Konichalcit, Lavendulan, Olivenit, Strashimirit und Tirolit, aber auch Sulfate wie Brochantit und Spangolith oder Carbonate wie Azurit und Malachit auftreten. Als eher seltene Mineralbildung kann Cornwallit an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Bisher (Stand 2013) gelten rund 160 Fundorte als bekannt. Neben seiner Typlokalität Wheal Gorland bei Gwennap trat das Mineral im Vereinigten Königreich noch an mehreren Orten in der Grafschaft Cornwall wie unter anderem St Hilary sowie in den Grafschaften Cumbria und Devon in England und bei Leadhills in Schottland auf. In Deutschland fand man Cornwallit bisher vor allem im Schwarzwald, unter anderem bei Freudenstadt, Wittichen und Oberwolfach in Baden-Württemberg, aber auch an der Hartkoppe und bei Sommerkahl in Bayern, am Hohenstein in der hessischen Gemeinde Lautertal, bei Bad Lauterberg im Harz in Niedersachsen, bei Hoffnungsthal (Rösrath) und an mehreren Stellen im Siegerland in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz sowie bei Schneeberg und im Bergbaugebiet Graul in Sachsen gefunden. In Österreich wurde Cornwallit bisher nur am Silberberg, der Gratlspitze und der Hofer Tratte im Inntal und am Graschberg bei Thierbach (Gemeinde Wildschönau) in Tirol gefunden. Der bisher einzige bekannte Fundort in der Schweiz ist der Six-Blanc nahe Bruson in der Walliser Gemeinde Bagnes. Weitere Fundorte liegen unter anderem in Australien, Brasilien, Bulgarien, Chile, China, Frankreich, Griechenland, Irland, Italien, Japan, Marokko, Mexiko, der Mongolei, Polen, Portugal, Simbabwe, der Slowakei, Spanien, Südafrika, Tschechien, Ungarn und in den Vereinigten Staaten von Amerika.
