Населення 261 803 чол. (2021), густота населення – 3101 чол. / Км².

Дані з графіка показують впевнене зростання чисельності населення з 280161 особи у 2010 році до 289701 особи у 2021 році. На січень 2019 року за кількістю жителів Тамбов займав 71 місце з 1117 міст РФ.

Чисельність населення області за даними Росстату становить 982991 чол. (2021). Щільність населення – 28,52 чол. / Км2 (2021). Міське населення – 62,87% (2020).

97% населення Тамбовській області становлять росіяни. Серед інших національностей – українці (0,7 %), вірмени (0,4 %), цигани (0,4 %), інші – 1,5 %.