Σύμφωνα με τα προσωρινά αποτελέσματα του μόνιμου πληθυσμού από την απογραφή του 2011, από την Ελληνική Στατιστική Υπηρεσία, η Θεσσαλία είναι η 3η πολυπληθέστερη περιφέρεια με 6,77% ποσοστό επί συνόλου (πρώτη η Αττική, δεύτερη η Κεντρική Μακεδονίας με 730.730 άτομα, 361.900 άνδρες και 368.830 γυναίκες, ενώ η πυκνότητα του μόνιμου πληθυσμού ανά τετρ. χιλιόμετρο είναι 52,06.
Η Περιφερειακή ενότητα Τρικάλων έχει πληθυσμό 129.700 άτομα, εκ των οποίων 64.540 άνδρες και 65.160 γυναίκες με πυκνότητα 38,33.
Αναλυτικά ο πληθυσμός ανά δήμο έχει ως εξής:
Δήμος Τρικκαίων 80.900
Δήμος Καλαμπάκας 21.280
Δήμος Πύλης 14.210
Δήμος Φαρκαδόνας 13.310.