I begynnelsen av andre verdenskrig hadde Łódź 672 000 innbyggere. Krigen tok livet av over 400 000 mennesker, men allerede i 1950 lå innbyggertallet på 620 000. Hovedgrunnen til denne befolkningsveksten var migrasjon fra ødelagte byer og områdene i øst som ble annektert av Sovjetunionen. Den demografiske strukturen forandret seg imidlertid radikalt. I 1939, like før krigsutbruddet, bestod befolkningen av 52 % polakker, 33 % jøder, 14 % tyskere og et mindretall russere. Etter de tyske nasjonalsosialistenes holocaust og den tyske befolkningens flukt fra byen bestod Łódź i 1947 derimot av 93 % polakker. For første gang i sin flerkulturelle historie fikk byen en etnisk ensartet befolkningssammensetning. Den demografiske utviklingen fortsatte frem til begynnelsen av 1990-tallet, og i 1989 oppnådde Łódź med sine 851 700 innbyggere det største befolkningstallet i sin historie. På 1990-tallet begynte dette tallet å minke, hovedsakelig på grunn av tekstilindustriens fall.