Mực ống khổng lồ sinh sống ở tất cả các đại dương trên thế giới, mặc dù chúng có xu hướng tránh các vùng nước nhiệt đới ấm áp và các khu vực bắc cực băng giá. Chúng săn mồi dưới đáy đại dương sâu từ 300 đến 1000 mét.
Các nhà văn cổ đại Aristotle, vào thế kỷ thứ tư trước Công nguyên và Pliny the Elder, vào thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên, đã mô tả mực khổng lồ trong các tác phẩm của họ, nhưng tài liệu đầu tiên được ghi chép về một con mực khổng lồ dạt vào bờ biển là ở Malmo, Thụy Điển vào năm 1545. Tính đến năm 2011, mọi người đã báo cáo gần 700 lần nhìn thấy, chủ yếu là mực chết. Số lượng lớn nhất được nhìn thấy ở Đại Tây Dương, với gần như số lượng cũng được nhìn thấy ở Thái Bình Dương. Chỉ có 20 con được nhìn thấy ở Ấn Độ Dương và hai con ở Biển Địa Trung Hải, tính đến năm 2007.
Năm 2001, Kênh Discovery lần đầu tiên phát sóng cảnh quay về những con mực khổng lồ còn sống, được bắt ở vùng biển ngoài khơi New Zealand, mặc dù các mẫu vật chỉ ở giai đoạn ấu trùng. Vào tháng 1 năm 2002, bức ảnh đầu tiên về một con mực trưởng thành còn sống được chụp ở ngoài khơi Nhật Bản. Vào tháng 9 năm 2004, những bức ảnh đầu tiên về một con mực khổng lồ trong môi trường sống tự nhiên của nó đã được chụp gần quần đảo Ogasawara ở Nhật Bản. Nhóm nghiên cứu đã dành hai năm để khám phá vùng nước với các đường mồi để ghi lại cảnh quay. Năm 2006, video đầu tiên quay cảnh những con mực khổng lồ sống được thực hiện ở Biển Cortez gần Mexico. Vào năm 2012, Discovery Channel và NHK đã quay 23 phút video quay cảnh một con mực sống gần quần đảo Ogasawara.
