据有关史志记载，早在唐朝咸通元年（860年），颍州已有人口30770户，202890人。

北宋元祐五年（1090年），颍州人口下降至78174户，160628人。

明嘉靖二十一年（1542年），颍州人口又降至9752户，138255人。明万历三十六年（1608年），颍州人口增至158252人。经过156年时间，人口增加不足2万人。

清雍正七年（1729年），颍州人口增至180326人。1949年，阜阳专区总人口606.3万人。此后由于社会安定，人民生活改善，医疗条件好转，人口死亡率下降，出生率提高，人口迅速增加。至1958年，阜阳专区人口总数增到693.9万。9年间人口增加87.6万，平均每年增加9.7万多人。

1959年至1960年，由于自然灾害和“大跃进”、浮夸风等“左”的错误，致使国民经济遭受严重挫折，人口骤然减少。1959年全区人口681.3万，比1958年减少12.6万；1960年全区人口602.5万，比1958年减少91.4万；1961年全区人口605.4万，比1958年减少88.5万。

从1962年至1964年，阜阳专区人口每年增加11万左右。1965年至1973年，全地区人口每年增加20万以上。其中1968年与1969年各比上年增加30万以上。

从1974年开始，全地区人口增加速度放慢，但每年仍增加人口10万以上。1978年至1980年，连续3年出现人口增速回升，平均每年增加25万多人。1981年以后，人口增长得以有效控制，至1985年，阜阳地区总人口为10944725人，比1949年净增488万多人。

2014年末，阜阳市常住人口为782.3万人，比上年末增加10.7万人，增长1.39%。城镇化率37.50%，提高1.27个百分点。常住人口中，男性人口389.6万人，女性人口392.7万人。全年人口出生率19.03‰，人口死亡率6.39‰，人口自然增长率12.65‰。

根据2013年阜阳市统计公告来看，阜阳市户籍人口已经达到1053.2万人，常住人口771.6万人。