2000年,武陵区总人口509940人,各乡镇人口: 城东街道 49568 、城南街道 35434 、城西街道 46095 、城北街道 51484、 三岔路街道 73904、 德山街道 44499 、河袱镇 19437、 芦荻山乡 32006 东、郊乡 20704 、东江乡 14558、 护城乡 17305 、丹洲乡 28753 、南坪岗乡 27673、 德山乡 29910、 武陵区经济技术开发区虚拟街道 13115、 柳叶湖旅游度假区虚拟乡 5495。(根据第五次人口普查数据;单位:人)
2014年最新数据尚未统计出: 2000年,武陵区有蒙古族、回族、藏族、维吾尔族、苗族、彝族、壮族、布依族、朝鲜族、满族、侗族、瑶族、白族、土家族、哈尼族、傣族、黎族、畲族、高山族、水族、纳西族、土族、撒拉族、仡佬族、锡伯族、阿昌族、羌族、塔吉克族、京族等民族分布。
2011年,武陵区常住人口46万。