中国最早的人口统计数据见于西晋人皇甫静撰写的《帝王世纪》一书，记载中国古禹时期“民口13553923”，即0.13亿人。显然，这些数据并不可靠，当时连文字都没有，根本无法统计，也无法统计。因此，《清文献通考·户口考》认为，“古今户口之数，三代前遥远莫考”，“后儒以意揣之，未足深信”。学术界认为，东周庄王13年（公元前684年）的数字更可靠。当时，“料民”的人口调查统计活动已经出现。此时，中国有“184700人”。
从春秋到汉代(公元前770-公元200年)，中国总人口开始发生变化，汉代形成了中国人口史上第一个生育高峰期。先秦时期，各诸侯国出于强国、战争、称霸的需要，纷纷推出积极的人口政策，鼓励生育。例如，当东部齐国和管仲治齐时，中国采取了奖励生育政策，并出台了移民政策，欢迎“外国人”在齐国定居；越国被吴国打败，越国王勾践特别注重人口发展。只要中国所有的家庭主妇都有孩子，从医疗到护理，国家将承担所有的费用。
秦西部地区，秦孝公继位后，迅速调整人口政策，重用商鞅，实施变法，奖励内部农业，改善人民生活，提高生育能力；欢迎三晋人民移民秦国，为今后统一中国奠定坚实的人口基础。秦始皇时，秦国进一步加强了人口管理。16年(公元前231年)开始要求男子登记年龄，即《史记·秦始皇本纪》中所谓的“初令男子书年”。据《帝王世纪》报道，秦代中国总人口达到“200多万”，这是中国总人口首次突破0.2亿。
到了汉代，中国人口增长加快，当皇帝末年(公元前141年)，刘启(景帝)总人口已超过0.3亿；到了西汉末期，又翻了近一倍，约0.6亿人，中国首超过半亿人。据《汉书·地理志》报道：汉平帝元始二年(公元二年)，“民户千二百二十三万三千六十二，口五千九百五十九万四千九百七十八。为什么西汉人口增长这么快？与当时的经济发展水平和国力有关，更重要的是，西汉朝廷采取了相当大的鼓励生育措施。据《汉书·惠帝纪》报道，汉惠帝时“民生子女复不事二岁”，生了一个两年免征兵役的孩子，当时能生育的女人自然会放开肚子。中国总人口何时超过1亿？——《中国人口通史》：北宋后期1.2亿多人
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在东汉，中国人口继续增长，最繁荣的时期达到0.7亿。但此后，直到宋代，中国总人口长期停滞在0.6亿左右，常态是“中国半亿人”，甚至更少。根据路遇和滕泽的《中国人口通史》数据，三国鼎立前后，中国地图上的总人口和少数民族仅为0.19亿左右，是春秋以来中国人口的最低点。即使乐观估计，三国末中国总人口也只有0.28亿。唐朝是中国古代最繁荣的王朝。在唐玄宗天宝末年，即公元755年安史之乱之前，全国人口达到了极高的水平。据《旧唐书·玄宗纪》报道，天宝十三年全国“口五千二百八十八万四百八十八”。然而，在“安史之乱”之后，中国人口急剧下降。李宇(代宗)当皇帝的广德两年(公元764年)总人口不到0.17亿，不到天宝十三年的三分之一，只花了10年时间。
古今学者对这一数据表示怀疑，认为它很低。葛剑雄主编的《中国人口史》认为，唐代人口最多的天宝年13年，全国总人口应在0.65-0.7亿之间；可能在0.75-0.81之间隐藏报告；路遇和滕泽认为，唐朝最繁荣的时候，全国总人口超过0.9亿。而清代学者梁启超的人口观点，中国在唐代，全国人口已超过1亿。他在《中国人口统计》一文中说：“唐盛时已有100多兆。但梁启超所说的“百余兆”毕竟是史无出的。为什么唐朝在中国历史上国力最强，但人口规模不是最大的？这与唐人的“崇佛”无关。在唐代，男人喜欢做和尚，女人喜欢做尼姑。和尚人口众多，直接影响人口繁殖。
那么，什么时候中国总人口突破亿呢？在公元十二世纪的北宋，这是中国古代人口出生的第二个高峰期。但在历代人口统计中，宋代全国总人口并不多。为什么？现代人口学家普遍认为，宋代人口普查最不严重，在户籍登记时，财产人数一般不真实，遗漏隐瞒一般。元末马端临编《文献通考·户口考》称宋代“天下户口数，类多不实”。
现代学术界认为，赵霁(徽宗)是北宋人口最繁荣的时期的皇帝。据《宋史·地理志》报道，大观四年(公元110年)，全国总户数为2088258户，历史最高，但总人口仅为0.47亿左右，平均每户只有2口以上，显然是错误的。研究发现，宋代人口统计不计女性，北宋四年总人口应超过0.9亿；如果按照古代平均每户5人计算，人口将超过1亿。
古代历朝总人口:只有北宋一半的西汉占世界的40%