За 10 лет городское население Нижнего Тагила сократилось на 22,8 тыс. человек (6,3%), однако распределение по районам оказалось неравномерным. Согласно данным переписи 2010 и 2020 гг., антилидером стал Дзержинский район, растерявший за 10 лет 11,9 тыс. человек (9,7%). На втором месте Ленинский район: минус 10,7 тыс. человек (9,1%). Особняком стоит Тагилстроевский район: всего минус 306 человек (0,25%).
Согласно переписи населения 2020 года, в Нижнем Тагиле проживает 338 966 человек городского населения и 2 784 — сельского. Из них 54,1% — женщины и 45,9% — мужчины.
