其地有高山、有深水、有平原，此三种天工，钟毓一处，在世界中之大都市，诚难觅此佳境也。——孙中山

民初，南京城区属江宁县，范围大致为明城墙及附近地区，1927年国民政府定都，设立南京特别市，以江宁城厢内外和江浦县之浦口为其区域，全市面积157平方公里。
市区人口：
1912年，269000人
1914年，377120人
1915年，368800人
1916年，378200人
1917年，377549人
1918年，376251人
1919年，392100人
1920年，392100人
1921年，380200人
1922年，380900人
1923年，401500人
1924年，395500人
1925年，395500人
1927年，360500人

1935年3月，南京市与江苏省划界，原属江苏江宁县的孝陵卫、燕子矶、上新河三个乡区计21个乡镇划入南京市，至此，南京市的辖区包括7个城区，4个乡区和一个陵园区(中山陵园区)，其市区范围东至乌龙山明外郭遗址(沿尧化门、仙鹤门、麒麟门、沧波门和高桥门一线)，南至铁心桥、西善桥、大胜关，西至浦口镇，北至长江，全市面积465.85平方公里，其中城区面积为43.54平方公里，乡区面积为422.31平方公里。
1928年，476526人
1929年，524969人
1930年，577093人
1931年，653948人
1932年，657617人
1933年，726131人
1934年，747410人
1935年，879079人
1936年，1006968人
1937年5月，1006814人
1937年6月，1015450人

1927年—1937年，战前的南京城市建设取得了较大的成就，无论是经理领域，还是市政规划，亦或是文教事业，都有所发展，人口也增加到百万以上，正如经盛鸿先生那样所认为，战前南京的经济发展和文化建设都达到了南京民国历史上的最高峰。

1936年南京分区人口：
第一区134456人
第二区88679人
第三区84430人
第四区138263人
第五区140269人
第六区79163人
第七区76407人
城区共741667人
第八区30916人
上新河区51805人
孝陵卫区50518人
燕子矶区63472人
中山陵园区7166人
乡区共203877人
全市共945544人

1937年6月南京城乡人口分布：
城区43平方公里，853781人
乡区422平方公里，161669人
全市465平方公里，1015450人
南京城区人口密度远高于乡区

“八一三”淞沪战事爆发后，国民政府西迁，大批政府官员、工人以及市民随之外迁，南京市人口锐减，11月23日，市政府调查全市约50万人，各区人口调查中，有7个区上报了人口数，共37.3万，当时南京共有11个行政区，没有上报的是第1区、第7区、燕子矶区、上新河区。鉴于当时南京市各区居民，面临着相同的逃避战争灾祸的背景，以及大致相同的逃避条件和手段，故对所缺4区人口数可以从现存有关资料中推算其大概，上报的7区人口与1936年4月相比下降了42.4％，以此推算，11月初全市11区的人口总数约589033人。

1945年日本投降，次年国民政府还都南京，这段期间南京的人口呈快速增长趋势，尤其是1948年底，达135万，其中政府官吏人员11万，占人口总数的近10％。
1948年2月，1136983人
1948年9月，1333891人
1949年，114.24万人

解放初期，由于南京是个典型的消费型城市，人民政府遣送了一些无业人民回乡生产，组织了一部分青年参军、参干和工人志愿内陆等原因，城市人口有所减少。
1950年，1066100人
1951年，1000000人
1952年，1015500人

一五时期和二五时期，由于经济建设迅速发展，职工增多，1956年后城市范围不断扩大，农村人口不断进城，城市人口迅速增长。
1953年，1141100人
1954年，1179800人
1955年，1242500人
1956年，1342000人
1957年，1418800人
1958年，1469800人
1959年，1576400人
1960年，1650500人
1961年，1623200人
1962年，1608600人

进入2000年后，江宁六合江浦纷纷并区，市区人口达到六百万。
2000年，2895144人
2001年，3718822人
2002年，4803483人
2003年，4897571人
2006年，6370000人
2007年，6584100人
2008年，6753700人
2009年，6865200人

2018年主城六区人口440万，1937年南京市人口101万，如今的主城六区面积770平方公里，民国时期南京市的面积为465平方公里，80年的时间里南京城区人口增长4倍。

1949年南京地区人口220万，2018年南京市人口843万，70年的时间里人口增长将近4倍。