Населението на област Стара Загора към 1 февруари 2011 г. е 327 576 души. Това сочат данните от експресните резултати от преброяването, които представиха днес от Териториалното статистическо бюро - Стара Загора. Спрямо 1 март 2001 г. населението на областта е намаляло с 43 089 души, което е 11,6 %. По брой на населението област Стара Загора е пета в страната след областите София - 1 359 520, Пловдив - 671 918, Варна - 468220 и Бургас - 409 018. В класацията на градовете Стара Загора е на шесто място след Русе.
Пет села в област Стара Загора са с нулево население. Това са селата Гледачево, Овчарци, Брестова, Жерковец, Бънзарето. Село Воловарово е с един жител, с. Жълтопоп двама души и с. Държавен с трима човека.
Тенденцията, че жените са повече на брой от мъжете се запазва и в Старозагорско. Дамите са 51.1 %, а представителите на силния пол са 48.9 %. Т.е. 1000 мъже се падат 1045 жени. При преброяването през 2001 г. това съотношение е било 1046.
За времето между двете последни преброявания се наблюдават изменения във възрастовата структура на населението в областта. Налице е процес на демографско остаряване, който се изразява в намаляване на абсолютния брой и относителния дял на населението под 18 години.
През 2001 г. под 18 годишна възраст са били 19,5% от населението на областта. През 2011 г. техният дял намалява на 16,1%. За сметка на това се увеличава делът на населението във възрастовата група 18 - 64 години. Спрямо 2001 г. този дял е нарастнал с 0,8% и от 63,2% на 64%. Най-голямо увеличение има при възрастовата група над 65 години, от 17,3% през 2001 на 19,9% през 2011 година.
Цифрите показват, че 70.8% или 232 031 души живеят в градовете, 29.2% или 95 545 души са в селата. Преброени са 129 978 домакинства или средно в едно домакинство живеят 2.5 души. Броят на преброените жилища е 173 872, което означава, че средно в едно жилище живеят 1.9 души.
