Theo kết quả các cuộc điều tra dân số, huyện Quảng Xương có số dân đông nhất tỉnh trong khi huyện miền núi Mường Lát có dân số thấp nhất. So với năm 1999, dân số của các huyện đồng bằng năm 2009 nói chung giảm đi do thực hiện khá tốt kế hoạch hóa gia đình và do di cư đến các vùng khác trong nước. Ngược lại dân số các huyện miền núi đều tăng lên.