Встречена на 20 площадках. На территории области зарегистрированы встречи 49 взрослых и 16 молодых птиц на 40 гнездовых участках, обнаружено 11 жилых гнезд. Эта сова населяет все типы леса севернее Самары. Южнее гнездится только в крупных байрачных лесах (2 известных гнезда) на Каменном Сырте. Максимальная плотность наблюдается в припойменных лесах Черемшана. В террасных борах Кондурчи и Волги, на Самарской Луке и в Рачейском бору гнездится с плотностью 1,1±1,1 пар/км² лесной площади. В Бузулукском бору плотность на гнездовании составляет 0,73±0,66 пар/км² лесной площади. В лиственных лесах Высокого Заволжья плотность на гнездовании составляет 0,11±0,02 пар/км² лесной площади. В целом по области на каждую пару длиннохвостых неясытей приходится 2,85 км² леса. Общая численность вида на гнездовании оценивается в 2000 - 2600, в среднем 2300 пар.