Son aire de répartition est très vaste mais avec des modifications saisonnières importantes. La baleine à bosse hiverne dans les eaux plus chaudes des zones de reproduction, et passe l'été dans les aires d'alimentation en eaux froides, parcourant entre ces deux zones des milliers de km. Les animaux semblent divisés en au moins dix populations distinctes avec certains mélanges. Plus de 250.000 individus ont été chassés dans le passé mais les populations semblent se renforcer. Les principales populations se retrouvent dans l'Atlantique Nord, le Pacifique Nord et l'océan indien. Chaque printemps, plus de 7 500 rorquals à bosse quittent leur site de reproduction hivernal dans les Caraïbes (1) et parcourent quelque 5 500 km pour rejoindre leurs aires d’alimentation dans l’Atlantique Nord et le Saint-Laurent. À l’automne, ils reprennent cette route vers le Sud. Ils passent l’hiver en gros rassemblements quasiment sans se nourrir, vivant sur leurs réserves de gras.