Численность населения региона, по данным переписи населения на 1 января 2023 года, составляет 2 млн 404 тыс. человек. По информации Саратовстата, самым крупным городом является Саратов — его численность 891,9 тыс. жителей.
Вместе с городским округом, Гагаринским административным районом численность областного центра — 942,3 тыс. человек. Следующим по населению являются Энгельс (223,3 тыс. жителей) и Балаково (182,8 тыс.). Самый малонаселённый город в регионе — Шиханы, там проживает менее 5 тыс. человек.