La chasse au rorqual bleu est interdite par la Commission baleinière internationale, et le rorqual bleu est répertorié comme en voie de disparition par la Liste rouge des espèces menacées de l'UICN et la loi américaine sur les espèces en danger depuis 2014. D'autres efforts de conservation incluent la surveillance des populations par des balises satellites et observateurs à bord.
En raison de leur taille, les rorquals bleus n'ont été ciblés par les baleiniers qu'à la fin du XIXe siècle, lorsque le canon harpon monté sur le pont a été inventé. Depuis lors jusqu'à l'interdiction de chasse de la CBI en 1966, les populations de rorquals bleus ont diminué de 70 à 90 pour cent. La chasse illégale a continué jusqu'à la fin des années 1970, mais depuis lors jusqu'en 2014, il n'y a pas eu de chasse commerciale au rorqual bleu, à l'exception d'incidents isolés.
Outre la chasse, les rorquals bleus sont confrontés à des menaces telles que les collisions avec les navires, l'enchevêtrement dans les engins de pêche commerciale, le bruit des navires de haute mer et la dégradation de l'habitat due à la pollution et au réchauffement climatique. Le marquage par satellite aide les chercheurs à connaître les routes des baleines pour éviter les confrontations avec les navires et les pêcheries. Les observateurs dans les zones de pêche et de trafic maritime étendus aident à éviter les collisions et les enchevêtrements. L'utilisation de pingers acoustiques aide à éloigner les rorquals bleus et autres mammifères marins des sites de pêche. Les domaines de surveillance et de recherche en cours comprennent la dégradation de l'habitat par la pollution dans les zones de population de rorquals bleus, comme la région du fleuve Saint-Laurent dans l'Atlantique Nord, et la fonte des glaces de l'Antarctique en raison du réchauffement climatique.
