Към края на 2012 г. населените места в област Стара Загора са 206, от които 11 са градове и 195 - села. В 6 населени места няма население. В 15, или в 7.3.% от населените места живеят от 1 до 50 души. В съответствие с административно-териториалното устройство областта е разделена на 11 общини.
В градовете живеят 236 634, или 71.7%, а в селата - 93 230, или 28.3% от населението на областта. Разпределението на населението между градовете и селата в края на годината е резултат от неговото естествено и механично движение.
С население над 10 хил. души са седем общини в областта. В тях живее 93.7% от населението на областта.
Най-малка по брой на населението е община Опан, в която живеят 2 786 души, или 0.8% от населението на областта, а най-голяма е община Стара Загора - 159 537 души (48.4%).