На территории Западной Сибири проживают около 15,1 млн. человек. Средняя плотность населения — 6 человек на 1 км2. Наиболее плотно заселена сравнительно не широкая полоса вдоль Транссибирской железной дороги и Кемеровская область (33 человека на 1 км2). Тайга заселена редко, села в ней встречаются преимущественно по долинам рек.

В Томской, Тюменской области, в Ханты-Мансийском автономном округе плотность населения — 2—3 человека на 1 км2. Еще реже население размещено в тундре (в Ямало-Ненецком автономном округе плотность населения составляет 0,6 человека на 1 км2).

Более 90% населения — русские, довольно высока доля украинцев. Коренное население северных районов (народы уральской языковой семьи) — ненцы (около 30 тыс. человек) населяют Ямало-Ненецкий автономный округ: административный центр — г. Салехард, расположенный у Полярного круга. В среднем течении Оби проживают народности ханты и манси.

Коренное население гор (юг Западной Сибири) — народ тюркской языковой группы — алтайцы, шорцы, в районах, пограничных с Казахстаном, живут казахи.

В результате индустриального развития района возрос удельный вес городского населения (71%). Крупные города Западно-Сибирского района расположены в основном в пунктах пересечения железными дорогами судоходных рек. Особенно выделяются Новосибирск и Омск. Многие города выросли в местах разработки полезных ископаемых, переработки древесины и сельскохозяйственной продукции.

В высоко урбанизированной Кемеровской области (87%) города располагаются в основном вдоль железнодорожной магистрали.

В последние годы заметно увеличилось городское население в Среднем Приобье и на севере района. Здесь выросли современные города: Надым — на базе нефтяного месторождения Медвежье; Уренгой — возле Уренгойского газового месторождения и др.

Численность населения Сургута и Нижне¬вартовска приблизилась к четверти миллиона. В связи с добычей нефти и газа, развитием промышленности население в прежние годы росло, но в целом район испытывает недостаток в трудовых ресурсах.