Der wirtschaftliche Erfolg Shanghais übt auf Millionen Chinesen eine große Anziehungskraft aus. Um den Zustrom von Menschen in die Stadt kontrollieren zu können, wird der Zuzug durch ein streng gehandhabtes Melde- und Registrierungssystem für Einwohner mit ständigem Wohnsitz bis in die Gegenwart kanalisiert. Die Einwohnerzahl blieb trotz der Tatsache, dass Shanghai die wirtschaftlich dominierende Stadt in China war, nach einem schnellen Anstieg in den 1950er Jahren bis in die 1980er Jahre bemerkenswert konstant. Seit Anfang der 1990er Jahre ist wieder ein langsamer Anstieg zu verzeichnen.
Lebten 1957 noch 6,9 Millionen Menschen in der eigentlichen Stadt - dem geografischen Stadtgebiet - sind es 2006 rund 9,3 Millionen. Die Bevölkerungsdichte beträgt dort 16.958 Einwohner je Quadratkilometer. In Berlin sind es zum Vergleich 3.800. Im administrativen Stadtgebiet liegt die Bevölkerungsdichte bei 3.122 Einwohner je Quadratkilometer. Dort leben 18,6 Millionen Menschen. In der zuletzt genannten Zahl ist auch die Bevölkerung der ländlichen Gebiete außerhalb der eigentlichen Stadt mit eingerechnet. Davon sind 14,25 Millionen Bewohner mit ständigem Wohnsitz und 4,35 Millionen temporäre Einwohner (liudong renkou) mit befristeter Aufenthaltsgenehmigung (zanzhuzheng).
Wer sich länger als drei Tage in der Stadt aufhalten möchte, muss sich bei einer Behörde melden und wird dort registriert. Der Antragssteller erhält dann eine zeitweilige Aufenthaltgenehmigung für drei Monate, die nach Ablauf der Frist verlängert werden muss. Beim Amt muss eine Bescheinigung vom Heimatort vorgelegt werden, die bestätigt, dass die Person dort gemeldet ist.
Das offizielle Bevölkerungswachstum Shanghais wird zurzeit ausschließlich durch Zuwanderung gesteuert, denn der natürliche Zuwachs der registrierten Dauereinwohner wird seit mehreren Jahren durch ein Geburtendefizit geprägt, das bislang in allen Städten Chinas einmalig ist. Lag das jährliche natürliche Wachstum der Einwohner mit dauerhaftem Wohnsitz 1957 noch bei etwa 4,0 Prozent, so sank diese Rate schnell unter 1 Prozent und schließlich auf einen negativen Wert von -0,19 im Jahre 2000. Das Wachstum 2004 betrug -1,2 per 1.000 Einwohner, Geburtenrate: 6,0 pro 1000 Einwohner, Sterberate: 7,2 per 1000 Einwohner.
In der Zukunft wird die Stadt wieder wachsen, da die Einkindpolitik im April 2004 gelockert wurde: in Shanghai dürfen seitdem Geschiedene und wiederverheiratete Partner Nachwuchs bekommen, auch wenn sie schon ein Kind aus einer früheren Ehe haben. Schätzungen gehen von 10,856 Millionen Einwohnern mit Hauptwohnsitz im Jahre 2010 und 13,25 Millionen im Jahre 2015 aus.
Die folgende Übersicht zeigt die Einwohnerzahlen der eigentlichen Stadt ohne Vorortgürtel. Aufgeführt sind die Bewohner mit Hauptwohnsitz in Shanghai.