Bien que l’on connût parfaitement l’anatomie des baleines à bosse suite aux captures des baleiniers, les phénomènes de migrations et le comportement social de l’espèce n’ont été réellement décrits que dans les années 1960 grâce à deux études séparées, pionnières en la matière, celle de R. Chittleborough et celle de W.H. Dawbin.
Roger Payne et Scott McVEy ont étudié l’espèce en 1971. Leur analyse des chants a attiré l’intérêt mondial des media sur l’espèce et amené le public à l’idée d’une haute intelligence de l’animal. Cette impression est probablement incorrecte, mais a contribué néanmoins à soutenir les mouvements d’opposition à la chasse à la baleine dans de nombreux pays
Les scientifiques réalisant que les motifs de la nageoire caudale pouvaient caractériser un individu, la baleine à bosse est devenue la baleine la plus étudiée car les autres espèces ne possédaient pas un tel moyen d’identification. Une étude, s’appuyant sur des données de 1973 à 1988 d'animaux de l’Atlantique Nord a fourni des informations détaillées sur les durées de gestation, de sevrage, sur les vitesses de croissance, etc. On a pu modéliser précisément les dynamiques de population comme si l’on avait utilisé des techniques de capture et de marquage. Un catalogue photographique répertoriant toutes les baleines connues de l’Atlantique Nord a été mis en place à cette période ; il est suivi aujourd’hui par le Wheelock College. Des projets similaires ont débuté dans le Pacifique Nord et dans d’autres régions du globe.