2012年末，溧水区户籍人口41.88万，增长4.1‰。在总人口中，男性人口为21.28万人，女性人口为20.59万人。0—18岁人口为5.70万人，18—60岁人口为28.06万人，60岁及以上人口为8.11万人。全年人口出生率为11.16‰，比上年上升0.69‰；人口死亡率为9.15‰，上升2.93‰；人口自然增长率为2.01‰，下降2.24‰。常住人口41.86万人，与上年持平，其中，城镇人口21.85万人，城市化率52.2%。
溧水区居民以汉族为主，2011年，溧水区有31个少数民族，分别是：彝族、苗族、回族、布依族、白族、傈僳族、满族、蒙古族、土家族、壮族、瑶族、佤族、黎族、侗族、傣族、朝鲜族、藏族、维吾尔族、拉祜族、水族、东乡族、土族、毛南族、仡佬族、锡伯族、阿昌族、京族、哈尼族、仫佬族、羌族、布朗族。其中，回族、苗族、彝族人数居多。第六次人口普查统计，溧水区少数民族人口1070人，散居在各镇（区）。
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