Mavi balinalar dünya çapında bir dağılıma sahiptir ve tüm dünya okyanuslarında bulunabilir. Yoğun seyahat eder, serin sularda ağır beslenirler ve üremek ve doğum yapmak için ılık sulara taşınırlar.
Mavi balinalar sınırsız avlanma günlerinde Güney Yarımküre'den tamamen elimine edildi, ancak 2014'ten itibaren her okyanusta çok daha az sayıda bulunabiliyor. Japonya kıyıları gibi eski avlanma yerlerine yakın alanlar balinalardan yoksun kalmaktadır. Bugünün popülasyonları ya sabit olma eğilimindedir ya da İzlanda ve kuzey Kaliforniya'dan çıkan balinalar için yavaşça artmaktadır. Hint Okyanusu cüce mavi balina olarak bilinen alt türlere ev sahipliği yapmaktadır.
