座头鲸在各大海洋中均有发现,它们分布在从南极冰缘到北纬65度的广阔海面。这是一个有迁移特点的物种,它们夏天生活在凉爽的高纬度水域,但是在热带或亚热带水域交配繁衍。座头鲸通常每年迁徙路程长达25,000公里(16,000英里),使它们成为哺乳动物中最好旅行者之一。但是生活在阿拉伯海的座头鲸是例外,它们长年都生活在那些热带海域。座头鲸在东地中海、波罗的海和北极海域未被发现。
主要分布国家和地区(海域):美属萨摩亚、安哥拉、安圭拉岛、安提瓜和巴布达、阿根廷、阿鲁巴岛、澳大利亚、南极洲、巴哈马群岛、孟加拉、巴巴多斯、贝宁,百慕大群岛、巴西、喀麦隆、加拿大、佛得角、开曼群岛、中国、智利、可可岛、哥伦比亚、科摩罗、刚果(布)、库克群岛、哥斯达黎加、科特迪瓦、古巴、丹麦、吉布提、多米尼加、厄瓜多尔、萨尔瓦多、赤道几内亚、福克兰群岛(马尔维纳斯群岛)、法罗群岛、斐济、芬兰、法国、法属波利尼西亚、法属南半球领地、加蓬、冈比亚、加纳、格陵兰岛、格林纳达、瓜德罗普群岛、关岛、危地马拉、海地、洪都拉斯、冰岛、印度、印度尼西亚、伊朗、伊拉克、爱尔兰、牙买加、日本、肯尼亚、基里巴斯、朝鲜、韩国、马来西亚、马尔代夫、马绍尔群岛、马达加斯加、马耳他、马提尼克群岛、毛里塔尼亚、毛里求斯、墨西哥、摩洛哥、马约特岛、莫桑比克、缅甸、纳米比亚、瑙鲁、荷属安的列斯群岛、新卡里多尼亚、新西兰、尼加拉瓜、尼日利亚、纽埃岛、北马里亚纳群岛、挪威、阿曼、巴基斯坦、帕劳、巴拿马、巴布亚新几内亚、秘鲁、菲律宾、皮特克恩岛、波多黎各、留尼汪、俄罗斯、圣赫勒拿、阿森松、波兰、葡萄牙,圣基特和尼维斯岛、圣卢西亚、圣文森特和格陵纳丁斯、西萨摩亚、圣皮埃尔和密克隆群岛、圣多美和普林西比、所罗门群岛、塞舌尔、索马里、西班牙、斯里兰卡、斯瓦尔巴特和扬马延岛、中国台湾省、坦桑尼亚、东帝汶、多哥、汤加、特立尼达和多巴哥、突尼斯、特克斯和凯科斯群岛、图瓦卢、阿联酋、英国、美国、乌拉圭、瓦努阿图、委内瑞拉、越南、维京群岛、瓦利斯群岛和富图纳群岛、西撒哈拉、也门。