据《兰州市2010年第六次全国人口普查主要数据公报》，全市常住人口为3616163人，2010全市常住人口中共有家庭户1112369户，家庭户人口为3138817人，平均每个家庭户的人口为2.82人，全市常住人口中，男性人口为1849809人，占51.15%;女性人口为1766354人，占48.85%。人口性别比(以女性为100，男性对女性的比例)由2000年第五次全国人口普查的108.56下降为104.72。

全市现辖城关、七里河、西固、安宁、红古5个区和永登、榆中、皋兰3个县。土地面积为13085.6平方公里，户籍人口322万，常住人口420万，其中，建成区内非农业常住人口261万人，外来流动人口50余万。全市有汉族、回族、蒙古族、壮族、苗族、瑶族、土家族、朝鲜族、藏族、彝族、裕固族、侗族、布依族、土族、满族、哈尼族等36个民族，(除回族外)少数民族人口占总人口占3.6%。

城关区面积220平方千米，人口127.87万，大部分省级和市级行政单位机关均在城关区，是全省和全市的首善之区，兰州四个城市核心区之一，并且西北地区唯一一所教育部直属全国重点综合性大学，也是国家“985工程”和“211工程”重点建设高校之一---兰州大学也在该区。

七里河区面积397平方千米，人口56.10万。老国有企业众多，服务业和商贸发达，处于山区，有兰州理工大学和兰州西北中学和兰州五十五中等，兰州四个城市核心区之一。

西固区面积385平方千米，总人口32万人。西部最大的石化企业中石油兰州石化所在地，兰州四个城市核心区之一。

安宁区面积86平方千米，人口28.85万。是国家级兰州经济技术开发区所在地，区内高校云集，是兰州的科教区，未来兰州市级行政中心所在地，兰州四个城市核心区之一。

红古区面积575平方千米，人口13.61万。白银区单独划出成立白银市之后成为兰州仅剩唯一的远郊区。

永登县面积6090平方千米，人口50万。县人民政府驻城关镇。境内的秦王川是“兰州新区”的主战场，发展前景巨大。种植的苦水玫瑰面积占全国种植面积的70%以上，是“中国玫瑰之乡”。

皋兰县面积2556平方千米，人口17.26万。县人民政府驻石洞镇。处于兰白都市圈中兰州和白银两城市的衔接地带。

榆中县面积3362平方千米，人口43.71万。县人民政府驻城关镇。兰州市的东大门，国家级兰州高新技术开发区未来发展的主要区域，兰州烧饼和高原夏菜是榆中的招牌和特色产业。

兰州新区面积806平方千米，人口10万。总体目标是要成为国家战略实施的重要平台，西部区域复兴的重要增长极，兰州城市拓展的重要空间。