Az óriásbálnák kozmopolita elterjedésűek, az összes óceánban előfordulnak.
Vándorlásuk a trópusi és altrópusi vizekben lévő szaporodási helyek és a poláris/alpáris táplálkozóhelyek között zajlik. Példák: Karib-tenger, Hawaii, Alaska, Antarktisz, Északi-Atlanti-óceán.
Az elterjedés és sűrűség az évszakoktól és az étel rendelkezésre állásától függ.