O mithril só pode ser encontrado em Moria, segundo as palavras de Gandalf na Sociedade do Anel :
The wealth of Moria was not in gold and jewels, the toys of the Dwarves; nor in iron, their servant. Such things they found here, it is true, especially iron; but they did not need to delve for them: all things that they desired they could obtain in traffic. For here alone in the world was found Moria-silver, or true-silver as some have called it: mithril is the Elvish name.
Isso não exclui a possibilidade de que também fosse encontrado em Aman (que foi removido dos círculos do mundo na época em que Gandalf falou); veja especialmente a música de Bilbo em Rivendell (que certamente pode ter sido embelezada pelo próprio Bilbo):
A ship then new they built for him
of mithril and of elven-glass
with shining prow; no shaven oar
nor sail she bore on silver mast
Isso aconteceu notavelmente depois da tarefa de Earendil em nome das Duas Famílias, então foi um evento Valinoriano.
Atualização: 9 de março de 2015
A nota de rodapé 31 a O Desastre dos Campos de Lis em Contos Inacabados confirma que o mithril também pode ser encontrado em Númenor:
For that metal was found in Númenor. [Author's note.]
Númenor, no entanto, não estava na Terra-média, e as palavras de Gandalf ainda podem ser vistas como verdadeiras ("de um certo ponto de vista") se assumirmos que ele estava se referindo a um tempo após a Queda.
O que é especialmente interessante aqui é que na verdade não sabemos o que mithril é no momento da música de Bilbo.