Prodemokratiska aktivister har iscensatt enorma protester, det senaste den 1 juli årsdagen av den dag då Hongkong överlämnades till Kina från Storbritannien.
De har hotat att ockupera delar av staden om deras krav inte uppfylls.
Allmänhetens missnöje i Hongkong är som störst i åratal med oro över Pekings inflytande över valen.
Stadens polis uppskattade söndagens valdeltagande till mer än 110.000 personer, men en specialiserad valgrupp vid University of Hong Kong satte siffran på omkring 80.000.
"Vi vill låta världen veta att vi vill ha fred, vi vill ha demokrati, men snälla, hota oss inte, försök inte att förvandla denna plats till en plats för våld," Robert Chow, medgrundare av den regeringsvänliga alliansen för fred och demokrati berättade AFP.
Politiska möten är en gemensam syn i Hong Kong, en speciell kinesisk stad med en hög nivå av frihet.
Men storskaliga demonstrationer som stöder den kinesiska regeringen i Peking är ytterst sällsynta.
Demonstranterna - mycket äldre än sina demokrativänliga rivaler och tydligt mobiliserade av dussintals pro-Kina-klanorganisationer - hade skyltar mot den civila olydnadsrörelsen Occupy Central.
Frågor har ställts om demonstrationens legitimitet.
Medierapporter från Hongkong har visat att vissa företag och företagsgrupper har bett sina anställda att delta.
Trots dessa kontroverser berättade Johnson Yeung, en demokratiaktivist som organiserade protesten den 1 juli, för BBC News att rallyt verkligen var en historisk händelse.
"För första gången sedan överlämnandet 1997 har centralregeringen anordnat ett massmöte i denna skala. Det visar verkligen deras engagemang mot Occupy Central."
Det stora valdeltagandet är en påminnelse om att det fortfarande inte finns något samförstånd i kampen för Hongkongs politiska framtid.
I det andra lägret har demokratiaktivister från gruppen "Occupy Central" sagt att de skulle mobilisera demonstranter för att ta över några av de mer upptagna områdena i det centrala affärsdistriktet om valreformen inte genomförs.
Myndigheterna säger dock att ett sådant yrke skulle vara olagligt och hävdar att det skulle kunna skada Hongkongs rykte.
Hong Kongs nästa val kommer att äga rum 2017, och Kina säger att det kommer att införa allmän rösträtt för omröstningen.
Den nuvarande verkställande direktören för Hong Kong CY Leung valdes dock av en kommitté som till stor del var lojal mot den kinesiska regeringen.
Prodemokratiska demonstranter fruktar att slutlistan över kandidater som ska ersätta honom kommer att vara en liknande grupp som också är lojal mot Peking.
Den verkställande direktören väljs för närvarande av en valkommitté bestående av 1.200 ledamöter. En majoritet av företrädarna betraktas som pro-Beijing.
Den kinesiska regeringen har lovat direkta val för ledaren, känd som den verkställande direktören, till 2017.
Väljarna kommer dock bara att ha ett val från en kandidatlista som valts ut av en valberedning, och Peking har sagt att alla kandidater måste vara "patriotiska".
Aktivister fruktar att Kina kommer att använda kommittén för att stänga ut kandidater som den ogillar.
Ett stort regeringsvänligt möte i Hongkong drar till sig tusentals anhängare, som svar på aktivisters kampanjer för civil olydnad.