La caccia alle balene blu è vietata dalla Commissione internazionale per la caccia alle balene e la balena blu è elencata come minacciata dalla Lista rossa delle specie minacciate di estinzione e dalla legge USA sulle specie minacciate di estinzione a partire dal 2014. Altri sforzi per la conservazione includono il monitoraggio delle popolazioni mediante tag satellitari e osservatori di bordo.
A causa delle loro dimensioni, le balene blu non furono bersagliate dai balenieri fino alla fine del 19 ° secolo, quando fu inventato il cannone da arpione montato sul ponte. Da allora fino al divieto di caccia dell'IWC nel 1966, le popolazioni di balene blu sono diminuite del 70-90%. La caccia illegale è continuata fino alla fine degli anni '70, ma da allora fino al 2014 non c'è stata caccia commerciale alle balene blu, tranne che per incidenti isolati.
Oltre alla caccia, le balene blu affrontano minacce come gli scioperi delle navi, l'entanglement nelle attrezzature da pesca commerciali, il rumore delle navi oceaniche e il degrado degli habitat a causa dell'inquinamento e del riscaldamento globale. Il tagging dei satelliti aiuta i ricercatori a imparare le rotte delle balene per evitare scontri con navi e attività di pesca. Gli osservatori nelle aree di pesca diffusa e traffico di navi aiutano a evitare collisioni e imprevisti. L'uso di pingers acustici aiuta a proteggere le balene blu e altri mammiferi marini dai siti di pesca. Le aree di monitoraggio e ricerca in corso includono il degrado degli habitat attraverso l'inquinamento nelle aree della popolazione di balene blu, come la zona del fiume San Lorenzo nell'Atlantico settentrionale e lo scioglimento dei ghiacci dell'Antartide a causa del riscaldamento globale.