2014 yılı ADNKS’ye göre 1.067.560 kişilik nüfusa sahip olan TRA1 Düzey 2 Bölgesi Türkiye nüfusunun %1,4’ünü oluşturmaktadır. Bölge nüfusu içerisindeki en büyük pay %71,5 ile Erzurum’a aittir. Erzurum 763.320 kişilik nüfusu ile alan ve nüfus bakımından bölgenin en büyük ili konumundadır. Bölgede en geniş yüzölçümüne sahip olmasına karşın Erzurum, bölge illeri içerisinde en yüksek nüfus yoğunluğuna sahip ildir. 2014 yılı ADNKS verilerine göre Erzurum’un nüfus yoğunluğu 30 kişi/km2 ile bölge genelinden ve diğer bölge illerinden (Erzincan 19 kişi/km2, Bayburt 22 kişi/km2) yüksektir.

2014 yılında Türkiye genelinde nüfus yoğunluğunun 101 kişi/km2 olarak gerçekleştiği göz önüne alındığında Erzurum bölge içerisinde en yüksek nüfus yoğunluğuna sahip olmasına karşın ülke genelinde düşük nüfus yoğunluklu iller arasındadır. Doğu Anadolu’nun en büyük şehirlerinden birisi olmasına rağmen il nüfus büyüklüğü açısından 81 il içinde 28. sıradadır.

2000’li yıllarda şehirleşmenin belirgin hale gelmesiyle kent nüfusunda ciddi bir artış kaydedilen Erzurum’da ilk defa kırsal nüfus oranı %40.20’ye düşmüştür. Bu dönem yaşanan kent nüfusundaki artışın en önemli sebebi çevreden gelen göçler ile bazı yerleşmelerin ilçe merkezi (Karaçoban, Köprüköy, Pazaryolu ve Uzundere) durumuna getirilmiş olmasıdır. 2000 yılı nüfus sayımı sonuçlarına göre il nüfusu en yüksek seviyesine ulaşmıştır.

2000-2008 yılları arasında il nüfusunda sürekli bir azalma meydana gelmiş, böylece hem kırsal nüfus hem de şehirli nüfus miktarında önemli düşüşler görülmüştür. Erzurum ili nüfusunda sekiz yıllık bir süre içerisinde %17’lik bir azalma olmuştur. Bu sayım dönemine (2008) kadar ilin kırsal nüfusunda azalma olurken, şehir nüfusunda sürekli bir artış gözlenmiştir. 2008 yılı sonrası hem kırsal nüfusta hem de şehir nüfusunda düşüş meydana gelmiştir. Bu dönemde Hınıs, İspir, Karaçoban ilçelerinin nüfusu on binin altına inmiştir.

2012 yılında Türkiye’de kentli nüfusun oranı %77 iken bu oran Erzurum’da %65,5’e kadar düşmektedir. Bununla beraber Erzurum bölgenin kentli nüfus oranı en yüksek ilidir. Kır-kent nüfusu takibi Büyükşehir Yasasıyla beraber 2013 yılından itibaren takip edilememekte olup büyükşehir statüsündeki Erzurum’un kırsal nüfusu kentsel nüfusa dönüşmüş durumdadır.Erzurum ili nüfusundaki kır-şehir nüfus değişimi incelendiğinde Erzurum ilinin kentli nüfus oranının Türkiye ortalamalarının altında kaldığı görülmektedir. Bu durumu oluşturan temel etkenler arasında şehirleşmeyi hızlandıran; sanayileşme, hizmetler, ticari faaliyetler ve şehirleşmeyi teşvik eden diğer şehirsel fonksiyonların il genelindeki yetersizliği olarak ifade edilebilir.