Theo số liệu điều tra năm 2008, dân số toàn huyện là 225.167 người, trong đó người Kinh có 218.637 người, người Thái có 2.815 người, người Mường 3.378 người, dân tộc khác là 337 người. Trong tộc người trên thì người Kinh chiếm đại đa số và sống hầu hết các xã trên địa bàn huyện; người Mường, người Thái sống ở vùng bán sơn địa xen kẽ với người kinh chủ yếu ở hai xã Thọ Bình và Thọ Sơm. Mật độ dân cư không đồng đều, vùng đồng bằng tập trung đông đúc, bình quân 545 người/km², vùng bán sơn địa miền múi đất đai rộng nhưng dân số lại ít, bình quân chỉ có 270 người/km². Những đặc điểm về dân số và phân bố dân cư trên đây đã phản ánh quá trình định cư cũng như đặc điểm, cấu trúc làng, bản ở mỗi tộc người.