Não é possível saber ao certo o que teria acontecido em uma luta entre um megalodon e uma baleia azul, já que os tubarões-megalodon foram extintos há cerca de dois milhões de anos. Devido ao tamanho da mandíbula e poder do tubarão megalodon, certamente poderia perfurar a carne de uma baleia azul. Se o megalodon caçasse em grupos como os tubarões modernos, alguns tubarões poderiam ter dominado a baleia.
Os resultados sugerem que os megalodons pesavam até 50 toneladas, o que ainda é menor do que as baleias azuis; eles chegam a mais de 200 toneladas. Esses tubarões gigantes tinham dentes de até 18 centímetros de comprimento, em comparação com apenas 5 a 7 centímetros dos maiores tubarões brancos. Os cientistas teorizam que os maiores espécimes de megalodonte podem ter crescido até 18 metros de comprimento. Embora menores do que a baleia azul de 30 metros, os megalodontes se alimentavam de grandes peixes e mamíferos aquáticos. Isso significa que eles provavelmente teriam estratégias para matar a baleia azul menos perigosa, que se alimenta principalmente de pequenos krill. As baleias azuis são baleias de barbatanas e não matam suas presas com mordidas. Em vez disso, a baleia engole um grande volume de água e, em seguida, usa a língua para expelir a água através das aberturas nas placas das barbatanas interligadas de suas mandíbulas superiores.
Embora o megalodon, que significa "dente gigante" em latim, não combata as baleias azuis, os cientistas acreditam que o cachalote extinto conhecido como "Leviathan melvillei" pode ter competido com os megalodons por comida, incluindo as baleias de barbatana. Paleontologistas recuperaram um crânio de leviatã em um deserto peruano em 2010, com mais de três metros de comprimento. As estimativas gerais do comprimento da criatura estão entre 45 e 57 pés de comprimento.