Tjocknäbbad frötangara är en liten finkliknande fågel med som namnet avslöjar mycket kraftig näbb. Hanen har samma dräkt som hane variabel frötangara i Mexiko (svart med en liten vit vingfläck), men har mycket kraftigare näbb. Honan är varmbrun med tjockare näbb än liknande koboltkardinalen.
Fågelns utbredningsområde är i södra Mexiko (Veracruz) till västra Colombia, västra Ecuador samt Coiba och Pärlöarna. Den behandlas antingen som monotypisk eller delas in i fem underarter med följande utbredning:
Tjocknäbbad frötangara hittas i fuktiga tropiska låglänta områden. Den ses i fuktiga gräsmarker, igenväxta ogräsfält och skogsbryn, ofta i områden med spridda buskar och små träd. Fågeln påträffas vanligen enstaka eller i par, inte i flockar.
Arten har ett stort utbredningsområde, men tros minska i antal, dock inte tillräckligt kraftigt för att den ska betraktas som hotad. Internationella naturvårdsunionen IUCN listar arten som livskraftig (LC). Beståndet uppskattas till i storleksordningen en halv miljon till fem miljoner vuxna individer.
