Οι καρχαρίες φαλαινών μπορούν να βρεθούν σε ζεστά νερά σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των ινδικών, του Ατλαντικού και των ωκεανών του Ειρηνικού. Βρίσκονται πιο συχνά σε τροπικά και υποτροπικά νερά, όπως ο Κόλπος του Μεξικού, η Θάλασσα της Καραϊβικής και τα νερά από την Αυστραλία και την Ινδονησία.