A 2005-ös japán népszámlálás alapján Oszaka lakossága 2 628 811 fő volt, ami a 2000-es évi adatokhoz képest 1,2%-os növekedést jelent, ám messze elmarad az 1965-ben mért háború utáni (3 156 222 fő) és az 1940-es abszolút csúcshoz (3 252 340 fő) képest. Az 1923-as nagy kantói földrengés következményeként, 1920 és 1930 között, rengeteg ember költözött Oszakába, és a népesség hamarosan megduplázódott. Az 1930-as népszámlálás alapján Oszaka volt Japán legnagyobb városa 2 453 573 fővel, megelőzve Tokiót 2 070 913 lakosával. A háború végétől a 2000-es évek közepéig az Oszaka–Kóbe–Kiotó agglomeráció népessége folyamatosan növekedett, ám az utóbbi években népességcsökkenés mutatkozik.