As baleias azuis são animais oceânicos e foram vistas em todos os oceanos. No hemisfério norte, populações distintas existem perto da Islândia, Califórnia e na região entre a Terra Nova e a Groenlândia. No hemisfério sul, as baleias são freqüentemente avistadas na Antártica e perto da Austrália e da Nova Zelândia.
As baleias azuis são os maiores mamíferos vivos. Seus números foram bastante reduzidos pela caça às baleias, e a caça às baleias azuis foi proibida pela Comissão Baleeira Internacional em 1966. Os especialistas estimam que a população atual esteja entre 5.000 e 12.000 indivíduos. A maior população de baleias azuis vive na costa da Califórnia e acredita-se que chegue a cerca de 2.800 indivíduos.