En la dinastía Tang, el primer pico de crecimiento demográfico se produjo en Shaozhou. En el decimotercer año de Tang Zhenguan (639), los condados de Shaoyang y Wugang bajo la jurisdicción de Shaozhou tenían sólo 2.856 hogares y 13.583 personas. En el primer año de Tianbao (742), la población de Shaozhou había aumentado a 17.073 hogares y 71.644 personas. En 100 años, la población aumentó 4,27 veces. En el primer año de Song Chongning (1102), los tres condados de Shaoyang, Xinhua y Wugang bajo la jurisdicción de Shaozhou tenían un total de 98.861 hogares y 218.160 personas. En el año veintisiete de la dinastía Yuan (1290), había un total de 149.516 hogares en Baoqing Road (que gobernaba los condados de Shaoyang y Xinhua) y Wugang Road (que gobernaba los condados de Wugang, Xinning y Suining), con una población de 482.968. Desde mediados de la dinastía Ming hasta principios de la dinastía Qing, el flujo de población se llamó "Huguang Zhenchuan" y un gran número de residentes de Baoqing se mudaron a Sichuan y otros lugares. En el sexto año de Wanli en la dinastía Ming (1578), la mansión Baoqing administraba cinco condados: Shaoyang, Xinhua, Wugang, Xinning y Chengbu, con el número reducido a 20.638 hogares y 2.248.020.700 personas.
La corte Qing premió la recuperación de tierras y promulgó un decreto para "reproducir la población y nunca aumentar los impuestos", lo que redujo la población oculta entre el pueblo. Además, las batatas se introdujeron en China a finales de la época Ming; y durante las primeras dinastías Qing, que cambiaron la situación de hambre de la gente, la población de Baoqing aumentó por segunda vez. Desde el año 21 de Jiaqing de la dinastía Qing (1816) hasta el final de la dinastía Qing y el comienzo de la República de China, la población de Shaoyang, Wugang, Suining, Chengbu y Xinning aumentó de 1.438.700 a 2.719.100, un aumento de casi 100 personas.
Durante los 38 años de existencia de la República de China, debido a guerras, desastres y plagas, la población disminuyó y aumentó. En el trigésimo año de la República de China (1941), la población de Shaoyang, Wugang, Chengbu, Xinning y Suining era de 262.354.380 habitantes. En 1949, había aumentado a 3,2298 millones.
Después de la fundación de la República Popular China, la economía, la cultura y la salud continuaron desarrollándose, y el crecimiento demográfico de Shaoyang alcanzó su tercer pico. En 1960, la población nacional aumentó a 3.710.500. En 1972 superó los 5 millones, llegando a 5.069.438.000. En 1983 superó los 6 millones, llegando a 6.053.800. En 1995, la población de la ciudad alcanzó los 7.009 millones. En 1999, la población de la ciudad llegó a 7.110.400.
Según las estadísticas del Cuarto Censo Nacional de 1990, la población total de la ciudad de Shaoyang era de 6,786,8 millones, ocupando el primer lugar entre las 14 prefecturas y ciudades de la provincia. Según los datos del censo de 2010, Shaoyang tiene una población permanente de 7.071.741, una población permanente de 1.950.605 hogares, una población familiar promedio de 6.913.913 y una población promedio de 3,54 personas. La población masculina es 3.671.023 y la población femenina es 3.400.718. Entre la población permanente urbana, la población de 0 a 14 años es 1.512.664; la población de 15 a 64 años es 4.862.468; la población de 65 años y más es 696.609.
A finales de 2013, la población total de la ciudad era de 8.059.400 habitantes, un aumento de 35.400 habitantes respecto al año anterior, incluidos 4.226.300 hombres y 3.833.100 mujeres. La población urbana y la población rural eran 3,0658 millones y 4,9938 millones respectivamente, y el nivel de urbanización era 38,04, un aumento de 1 respecto al año anterior. La población permanente de la ciudad es de 7,2004 millones. A lo largo del año se produjeron 118.400 nacimientos, con una tasa de natalidad del 12,44‰, 55.000 defunciones, una tasa de mortalidad del 615‰ y una tasa de crecimiento natural del 6,29‰. Shaoyang es una zona multiétnica, en la que el pueblo Han representa el 94,06%. Además del pueblo Han, hay 39 minorías étnicas con una población de 393.800 habitantes, lo que representa el 5,94% de la población total de la ciudad.
Los Miao, Yao, Hui, Dong y otras poblaciones de minorías étnicas en Shaoyang tienen una población de más de 10.000 habitantes. Entre ellos, hay 306.825 personas Miao y 365.438 personas Yao. Hay 29.126 hui y 22.203 dong. Entre las otras 35 minorías étnicas, los tujia, zhuang y mulao tienen una población de más de 500 personas; los manchúes, buyi, lahu, li, yi y bai.
Los grupos étnicos Wa, Hani, Dai, Shui, Gaoshan, mongol, tibetano, bulang, coreano, uigur y wa son más de 10; existen los grupos étnicos Maonan, Gelao, She, Pumi, Jinuo, Jingpo y Salar. Baoan, Kazajo, Naxi, Xibe, Achang, Nu, Jing y más de 1 pueblo ruso.
Las minorías étnicas se distribuyen principalmente en Chengbu, Xinning, Suining, Wugang, Dongkou, Longhui y otros condados. Después de la fundación de la República Popular China, se estableció un condado étnico autónomo, el condado autónomo de Chengbu Miao, en Shaoyang, donde las minorías étnicas están relativamente concentradas. Hay 25 municipios étnicos en la ciudad, incluidos 8 municipios Miao, 7 municipios Yao, 2 municipios Dong, 1 municipio Hui, grupos étnicos Miao y Dong.