由于生产力低下，天灾人祸不断，中国早期的人口增长缓慢，并经常出现大规模的损失。例如在战国后期，各国间的战争频繁，一次死亡数十万人的战争屡见不鲜。公元前221年秦始皇统一时，秦朝的人口估计至少有3000多万。
但由于秦始皇大规模征发兵役、劳役，用于建造宫殿、陵墓，修筑长城、驰道，驻守边疆，还得动用更多的人口运输粮食和物资，直接和间接的人口损失很大。秦汉之际的连年战乱和饥荒更使人口锐减，到西汉初大约只剩下1500万-1800万。
经过数十年的恢复，在汉武帝时人口一度超过秦朝。但汉武帝连年征发人口用于建造大型工程、对匈奴的战争、开疆拓土，加上天灾频繁，造成人口大幅度下降。宣帝时逐渐恢复，以后缓慢增长，至西汉末的公元2年增加到6000多万，成为中国人口史上新的高峰。王莽时和东汉初的战乱使总人口下降至3500万左右，到东汉后期的永寿三年（157年）稍后才重新突破6000万。但东汉后期增长缓慢甚至停滞，仅南方有较大幅度的增加。
从184年黄巾起义爆发至220年三国鼎立形成，人口损失估计达60%，仅存约2300万。4世纪初的西晋约有3500万，但此后南北分裂，北方进入十六国时代，人口多次出现大幅度下降，直到隋朝重新统一后的大业五年(609年)才恢复到6000万左右。
隋末唐初的人口降幅超过50%，唐初仅2500万，至安史之乱前夕的755年突破8000万，达到新高峰。唐后期和五代的战乱导致人口锐减，到960年宋朝初建时估计只有4 000万。由于疆域缩小，其境内仅3000万左右。
北宋期间人口持续增长，大观四年(1100年)境内人口超过1亿，辽（金）、西夏、大理等政权的人口合计也在1000万以上。两宋之际的战乱使人口大幅度下降，但此后南宋和金的人口都有增长，至13世纪初，宋、金、西夏、大理及其他少数民族人口合计已超过1.2亿，成为中国人口史上第三个高峰。蒙古灭金和西夏造成空前浩劫，北方人口损失高达80%，仅剩1000余万。元统一时实际人口约有7000万，14世纪中期增加到8500万左右。
明初的人口不足6000万，到17世纪初已突破2亿。但明末的天灾人祸和清初的残酷战争使人口降幅达40%，清顺治十二年（1655年）估计已降至1.2亿。康熙三十九年（1700年）恢复至15亿，之后很快破2亿大关。至道光三十年（1850年）创造了4.3亿的新纪录。太平天国起义和清朝的镇压导致南方人口稠密地区的巨大损失，人口下降超过1亿（较低的估计也有五六千万），以至于1912年都未能恢复到1850年的水平。
新中国成立后，人口开始猛长，1981年突破10亿，2005年突破13亿。