Den 1. januar 2013 hadde Nord-Trøndelag fylke 134 443 innbyggere, en økning på 5,5 % siden 1993. Flertallet av innbyggerne bor langs Trondheimsfjorden på aksen Stjørdal–Steinkjer. Stjørdal er største kommune i folketall og gikk forbi Steinkjer i 2008, og i 2018 var også Stjørdalshalsen det største tettsted, etterfulgt av Steinkjer. Folketallet har steget jevnt siden 1980, men lavere enn landet som helhet. Urbanisering har redusert folketallet i en del kommuner, særlig i Namdalen.