Modré velryby lze nalézt ve všech světových oceánech, ale dávají přednost hluboké otevřené vodě. Často se nacházejí poblíž okrajů kontinentálních polic a povodí oceánu. Modré velryby se také nacházejí v některých pobřežních oblastech, ale je pravděpodobnější, že se nacházejí daleko od lidské činnosti.