Сроки спаривания и рождения детенышей у голубых китов сильно растянуты. Отдельные случаи могут иметь место чуть ли не в течение всего года, однако существует период наиболее массового спаривания.
Определено время зачатия 15 807 эмбрионов, исследованных в Антарктике по методу обратного расчисления роста С. Ристинга (Risting, 1928) . Расчеты показали, что пик спаривания антарктических голубых китов приходится на июль, продолжительность беременности принимается равной 11—12 мес. Следовательно, наибольшее количество деторождении должно происходить в июне, несколько меньше — в мае и июле. В Антарктике в декабре-январе наблюдались (правда, очень редко) эмбрионы на самой ранней стадии развития, которые должны были бы родиться в ноябре-декабре следующего года. Одновременно с ними встречались созревшие эмбрионы, рождение которых можно было ожидать в марте-апреле. Как спаривание, так и роды происходят преимущественно в зимние для Южного полушария месяцы, когда киты находятся в теплых и умеренных водах. Средняя длина тела новорожденных китов 7—8 м (Mackintosh, Whieller, 1929).
Если считать, что сроки биологических ритмов у китов Северного и Южного полушарий разнятся на полгода, можно определить, что большая часть голубых китов Северного полушария спариваются в январе, а большинство самок приносят детенышей в декабре. В водах Северной Атлантики в июне у голубых китов находили зародышей с длиной тела 90 см, в августе — 270 и 610 см. В 1993 г у восточных берегов Камчатки 21 июня была убита самка голубого кита, у которой оказался зародыш длиной 125 см, а 29 июля — 400 см.
Самка обычно приносит одного детеныша раз в два года. Двойни редки, еще реже встречается большее количество зародышей.
Из исследованных 12 106 самок голубых китов из Антарктики одного зародыша имели 12 023 самки (99,31%), двух — 77 самок (0,64%), трех—пять самок (0,04%), пять зародышей имела одна самка (0,008%). Известен феноменальный случай, когда у самки, добытой в Антарктике вблизи о-ва Южная Георгия в сезон 1924/25 г. обнаружили семь эмбрионов — четыре самки: 97,5 см и 10 кг, 107 см и 13,2 кг, 127,5 см и 20,4 кг, 132,5 см и 21,7 кг; 3 самца: 127,5 см и 18,2 кг, 131 см и 21,7 кг, 135 см и 23 кг (Международная китобойная статистика).
Отмечено некоторое преобладание у эмбрионов самцов. Из 1540 исследованных эмбрионов самцов было 53,7, самок — 46,3% (Томилин, 1957). Преобладание самцов отмечается и среди взрослых животных. Так, из 28 872 голубых китов, добытых в Антарктике в сезон 1937/38 г., самцов было 51,3%, самок —- 48,7%. В сезоны 1947/48 г. самцов было 52,1, самок — 47,9% (Международная китобойная статистика; Земский, 1962).