Tính đến tháng 10 năm 2012, ước tính có khoảng 13.506 triệu người sống tại Tokyo với 9.214 triệu người sống tại 23 khu đặc biệt. Vào ban ngày, dân số tăng thêm 2.5 triệu người, gồm những người đi làm và học sinh lưu chuyển từ các vùng lân cận vào trung tâm. Tác động này có thể thấy rõ nhất ở 3 khu trung tâm là Chiyoda, Chūō và Minato, những khu có dân số là 326,000 vào ban đêm và 2.4 triệu người vào ban ngày theo điều tra dân số năm 2005. Toàn bộ tỉnh Tokyo có 13,750,000 cư dân vào tháng 10 năm 2007 (8,653,000 trong 23 khu), với số tăng 3 triệu người vào ban ngày. Dân số Tokyo đang tiếp tục tăng do người dân đang có xu hướng quay trở lại sống tại các khu trung tâm khi giá đất ngày càng giảm nhẹ.

Theo một thống kê trong quá khứ năm 1889 cho biết, Bộ Nội vụ ghi nhận 1.375.937 người ở thành phố Tokyo và tổng cộng 1.694.292 người ở Tokyo-fu. Trong cùng năm đó, tổng cộng 779 người nước ngoài được ghi nhận là cư trú tại Tokyo. Quốc tịch phổ biến nhất là người Anh (209 cư dân), tiếp theo là quốc tịch Hoa Kỳ (182) và quốc tịch triều đại nhà Thanh (137).

Tính đến năm 2005, những người có quốc tịch nước ngoài sống tại Tokyo theo điều tra gồm: người Trung Quốc (123,661), người Hàn Quốc (106,697), người Bắc Triều Tiên (62,000), người Phillipin (31,077), người Mỹ (18,848), người Anh (7,696), người Brazil (5,300) và người Pháp (3,000).[20]