民国33年（1944），今碑林区域为西安市第一、二、七区时，总户数33059户，总人口164098人。
建国后，1950年第一、二、七区总户数减至28633户，总人口减至116905人。1978年后，人口迁移变动频繁，人口机械增长上升，其中1978、1979和1980年，年迁入人口分别达34488人、31009人和21299人。1993年碑林区的总人口514574人，是1949年的4.61倍。
1990年，碑林区总人口510828人。其中汉族人口501925人，占总人口98.26%；各少数民族8903人，占碑林区总人口1.74%，民族类别总数升为36个。与1964年相比，各少数民族人口增加了0.74个百分点，民族类别增加了13个。
2012年，碑林区户籍总人口71.18万人，其中男性人口36.64万人，女性人口34.54万人。全年出生人口6903人，出生率为9.61‰，死亡人口3914人，死亡率5.45‰，全年净增人口2989人，自然增长率为4.16‰。碑林区常住人口62.08万人。
