Sydänkärkipiikkilevä esiintyy ympäri maapalloa niin trooppisissa, subtrooppisissa kuin temperaattisissakin rannikkovesissä. Sen levinneisyysalue on laajentunut ja massaesiintymien tiheys kasvanut kuluneiden vuosikymmenten aikana todennäköisesti rannikkovesien rehevöitymisen seurauksena.

Ensimmäiset havainnot sydänkärkipiikkilevästä Itämeressä tehtiin 1980-luvun alussa Tanskan ja Saksan edustalla. Suomessa laji havaittiin ensi kerran 1993 Suomenlahden suulla ja 2002 sitä löydettiin myös Saaristomereltä. Nykyään laji esiintyy lähes kaikkialla Itämerellä Pohjanlahtea lukuun ottamatta. Sydänkärkipiikkilevän kulkeutumisesta Itämereen ei ole tarkkaa tietoa. Asteittainen leviäminen viittaa siihen, että laji on saattanut ajautua virtausten mukana Pohjanmeren salmien kautta Itämereen, mutta myös painolastivesien mukana kulkeutuminen on mahdollista.

Sydänkärkipiikkilevä on vuosittain esiintyvä, paikoitellen jopa erittäin runsaslukuinen osa Itämeren myöhäiskesän tai alkusyksyn kasviplanktonyhteisöä. Nopea kasvu, tehokas ravinteiden hyödyntäminen ja laaja sietokyky erilaisille ympäristötekijöille ovat edesauttaneet sen vakiintumista uusissa elinympäristöissä. Menestymistä Itämeressä on helpottanut myös runsasravinteisuus, sillä sydänkärkipiikkilevien on osoitettu hyötyvän etenkin veden runsaasta typpipitoisuudesta. Tiheimmät esiintymät ilmenevätkin usein juuri lähellä rannikkoa runsasravinteisissa lahdissa, vuonoissa ja jokien suilla.

Prorocentrum minimum