Die Palmwedel-Segge hat ihr natürliches Verbreitungsgebiet im mittleren und östlichen Nordamerika, wo sie Gewässerufer, Sümpfe und Feuchtwiesen besiedelt.
Die außerhalb der Blütezeit etwa 40 bis maximal 80cm hohe Seggenart breitet sich mit Hilfe ihrer Ausläufer bald zu einem dichten Rasen aus. Die Halme stehen straff aufrecht und haben bis zur Spitze hin schmale, lanzettförmige Blätter, wobei die obersten Blätter leicht überhängen und dann kleinen Palmwedeln ähneln. Die Blütezeit fällt in die Monate Juli bis August. Die braunen Blütenähren sind klein und unscheinbar.
Die Palmwedel-Segge braucht einen Platz im Halbschatten, an sonnigen Plätzen braucht sie wesentlich mehr Feuchtigkeit. Der Boden sollte frisch bis feucht, oder gar vernässt sein, aber humusreich und lehmhaltig.
Die Palmwedel-Segge kommt u. a. in Nachbarschaft zu Schaublatt, Funkien und Waldgeißbart unter lichtem Gehölz infrage. Auch ein halbschattiger Platz am feuchten Teichrand ist als Standort für die Palmwedel-Segge gut geeignet.