De Moeras-w-uil is in Nederland een zeldzame en in België een zeer zeldzame soort. De eerste waarneming in België stamt van 9 juli 2004 bij Viersel. In Nederland is de soort vooral in laagveengebieden (Friesland en Noordwest-Overijssel) te vinden. De vlinder kent één generatie die vliegt van halverwege mei tot en met augustus.e soort overwintert als vrijwel volgroeide rups. De verpopping vindt plaats in een cocon in de grond. De volwassen vlinder vliegt van eind mei tot begin augustus in één generatie.