Le Merlebleu niche dans le sud : Blue Sea Lake, Montréal, Québec, lac Trois-Saumons, Rivière-du-Loup, Godbout. Il niche peut-être aussi à Senneterre, à Saint-Félicien, à Tadoussac et en Gaspésie.
Les activités qui précèdent la nidification proprement dite, par exemple la parade nuptiale et la copulation, ont lieu à proximité de la cavité où seront déposés les oeufs.
C'est la femelle seule qui construit le nid et qui assure la couvaison. Pour son nid, elle peut utiliser une cavité naturelle ou un nichoir artificiel, qu'elle garnit de brins d'herbes, de feuilles, de brindilles de plumes et de poils. Le site peut être un trou dans un piquet de clôture, de poteau ou d'arbre et à une hauteur approximative de 1 à 9 m du sol.
Elle pond de quatre à cinq œufs, qui sont de couleur bleu pâle, qu'elle couvre de 17 à 18 jours. Suite à leur premier envol, durant 18 à 24 jours, les adultes continuent à nourrir les petits.
On le retrouve au sud-est de l'Arizona, au sud du Canada, dans tout le Mexique, au Nicaragua, aux États côtiers américains du golfe du Mexique et au sud de la Floride.