Gudbrandsdalen har flere lange sidedaler særlig vest for hoveddalen med Ottadalen (100 km lang) som den dominerende. Medregnet Ottadalen og Gausdal betraktet som ett distrikt består av tolv kommuner med til sammen innbyggere (1. januar 2021) og et samlet areal på . Lillehammer er befolkningstyngdepunktet i dalen.