Las ballenas azules viven en todos los océanos del mundo, incluyendo el Océano Antártico, el Océano Atlántico, el Océano Índico y el Océano Pacífico. Sin embargo, tienden a migrar a diferentes áreas en diferentes épocas del año.
La mayor parte del año, se encuentran en aguas profundas cerca de la región ártica y antártica, donde hay una gran cantidad de krill. Luego, en la temporada de apareamiento, viajan a climas más cálidos cercanos al ecuador, como el Golfo de México y Costa Rica.
Las ballenas azules son mamíferos solitarios. Esto significa que generalmente viven y viajan solos o, a veces, en pequeños grupos.