Während sich die Einwohnerzahl Tianjins seit den 1950er Jahren verdoppelt hat, blieb sie seit Anfang der 1990er Jahre - auch auf Grund der Einführung der Ein-Kind-Politik - relativ konstant. In der eigentlichen Stadt leben 3.791.472 Menschen mit Hauptwohnsitz. Die Bevölkerungsdichte beträgt 22.595 Einwohner pro Quadratkilometer.
Das gesamte Verwaltungsgebiet der Regierungsunmittelbaren Stadt hat 10.315.894 Einwohner (Stand jeweils 1. Januar 2005). Davon sind 9,33 Millionen registrierte Bewohner mit ständigem Wohnsitz und eine Million temporäre Einwohner (liudong renkou) mit befristeter Aufenthaltsgenehmigung (zanzhuzheng). Die Bevölkerungsdichte beträgt 864 Einwohner pro Quadratkilometer. Die Urbanisierungsrate für das gesamte Verwaltungsgebiet Tianjins wird mit 72 Prozent angegeben.
Wer sich länger als drei Tage in der Stadt aufhalten möchte, muss sich beim Amt für öffentliche Sicherheit 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, das die Person dort gemeldet ist.
Von den 9.848.731 Einwohnern Tianjins, die bei der Volkszählung im Jahre 2000 ermittelt wurden, waren 97,29 Prozent Han-Chinesen, 1,75 Prozent muslimische Hui-Chinesen, 0,57 Prozent Mandschu, 0,12 Prozent Mongolen und 0,11 Prozent Koreaner. Von den 56 offiziell anerkannten Nationalitäten Chinas sind nur vier nicht unter den Einwohnern Tianjins vertreten.
Die folgende Übersicht zeigt die Einwohnerzahlen der eigentlichen Stadt ohne Vorortgürtel.