Чисельність населення Коростенського району станом на 2020 рік (включаючи приєднані райони – Малинський, Олевський, Овруцький, Народицький, Лугинський) складає 258 935 осіб.
Демографічна ситуація у Коростенському районі складна. Причини цього криються як в історії розвитку краю, так і в трагічному сучасному постчорнобильському. На сучасну демографічну ситуацію вплинули перша та друга світові війни, громадянська війна, голодомор 1932-33 рр., репресивні заходи 1918-1939 років, кампанії вивезення молоді на “будівлі комунізму” та цілину. Внаслідок цього загинули чи вивезені за межі Коростенського району десятки тисяч наших земляків, а також не народилися тисячі дітей. Оцінюючи рух населення Коростенщини протягом останнього сторіччя, можливий висновок, що якби не штучні причини, то населення краю нині становило б близько 200 тис. осіб.
Якщо врахувати, що у 1895 року народжуваність у краї кожну тисячу жителів становила 39,5, а смертність – 25,5, то природний приріст населення був 14 осіб. Підрахунки показують, що навіть за такого приросту в 14% у період між 1894 і 1922 роком чисельність населення мала б зрости до 87,6 тис. осіб, а внаслідок першої світової та громадянської війн збільшення становило лише до 75,9 тис. осіб.
Коростенський район належить до регіонів України із найгіршими демографічними показниками. У регіоні вже 26 років немає природного приросту населення. Так, за період із 1970 по 2001 рік чисельність населення на Коростенщині зменшилася на 15,5%. А з 2001 по 2008 – на 6,8% (11,3% у районі та 4,6% у місті). Внаслідок цього різко скоротилася і щільність населення і становила 54,8 чол./кв. км у 2007 році, а в сільській місцевості вона лише 17,5 чол./кв. км. Для порівняння середня густота населення в Україні становить 77 чол./кв. км, а на Житомирщині – 42,3 чол./кв. км.
В останні три десятиліття у Коростенському районі відбулися великі зміни та у співвідношенні між сільським та міським населенням на користь останнього. Так, у 1970 році у сільській місцевості проживало майже на 12 тис. жителів більше, ніж у Коростені, а на кінець 2007 року у сільській місцевості проживає на 35,8 тис, мешканців менше, ніж у місті. Це сталося за рахунок більшої народжуваності та меншої смертності у місті, переселення із сільської місцевості, приєднання до Коростеня чотирьох населених пунктів – Чоловка, Чигирі, Житомирське, Мирний. Питома вага міського населення Коростенському районі, тобто рівень урбанізації досяг 68,7%, що приблизно дорівнює цьому показнику в цілому по Україні (близько 72%).
Значна різниця спостерігається у статевій структурі населення краю. Головною причиною цього залишаються значні втрати чоловічого населення у роки Другої світової війни, а також низький показник тривалості життя чоловіків. Наприкінці 2007 року у місті та районі проживало понад 50 тис. жінок та близько 45 тис. чоловіків, відповідно 53,34% та 46,66%. Різниця становить 6,4 тисяч. Але останніми роками розрив у кількості між жінками та чоловіками дещо скорочується.
Коростенський район характеризується відносно високим середнім віком населення. У віковій структурі спостерігається тенденція старіння населення як у Коростені, так і в районі, як серед жінок, так і серед чоловіків. Це спричиняє погані показники демографічного навантаження на населення працездатного віку, особливо серед сільських жителів району. У сільській місцевості на кожну тисячу населення припадає майже 400 пенсіонерів, загальна кількість яких становить понад 12 тис., тобто. 40% від усієї кількості мешканців району. У розрахунку на 1000 осіб працездатного віку у районі припадає майже 1120 осіб непрацездатного віку. У Коростені ситуація дещо краща. Тут на кожну 1000 населення припадає близько 240 пенсіонерів, загальна кількість яких становить близько 15,5 тис. У розрахунку на 1000 осіб працездатного віку припадає 685 непрацездатного віку.
Негативно на демографічну ситуацію впливає і сімейний стан населення. За даними останнього перепису населення на кожну 1000 чоловіків віком від 18 років сімейних припадає менше 700 осіб, а жіночої статі менше 600 осіб, як у районі, так і в місті. Ситуацію ускладнює ще й те, що сім’ї стають дедалі нечисленнішими. У середньому у місті сім’я складається із 3,5 осіб, а в районі із 3,4 чол. На розміри сім’ї багато в чому впливає стабільність, тобто тривалість існування та кількість розлучень щодо зареєстрованих шлюбів. За останні роки кількість розлучень значно зросла і особливо великий їхній рівень серед сімей, які перебували у шлюбі від 1 до 10 років, що призводить до збільшення неповних сімей, яких тільки в Коростені зараз 860. Це одна з причин низької народжуваності, а відтак і відсутності природного приросту населення Коростенському районі.
Для природного руху населення в краї характерно різке зменшення населення за рахунок міграції (загальний відтік мешканців з Коростеня та району за 1986-2007 роки становив 63,5 тис. чол) та відсутності природного приросту. Природний приріст населення формують народжуваність та смертність. Протягом останнього сторіччя показники природного приросту населення зазнавали різких коливань, але останні 25 років у сільській місцевості він стабільно оцінюється зі знаком “мінус”. Починаючи з 1994 року, це негативне явище характерне і для Коростеня. В останні роки у місті щорічно народжується близько 800 дітей, а вмирає близько 1080 осіб. Так, у 2007 році в місті народилося 773 дитини (11,7 дитини на 1000 осіб), а померло 1093 (16,8 особи на 1000 населення), що призвело до негативного показника природного приросту 5,1.
Важливим показником природного руху є смертність населення. У Коростенському районі дуже висока загальна смертність. Так, якщо в Україні кількість померлих на 1000 осіб складає 18,5, то у Коростенському районі – 31,3.
У структурі причин смертності населення району та міста на першому місці стоять хвороби серцево-судинної системи (в середньому близько 70% від усіх померлих), далі йдуть смертність від онкозахворювань (близько 10%), нещасних випадків, травм та отруєнь (близько 7%), хвороб органів дихання (близько 5%); хвороб ендокринної системи. Викликає занепокоєння структура смертності серед працездатного населення, де на першому плані стоїть смертність від хвороб системи кровообігу (близько 40% усіх померлих у працездатному віці); нещасних випадків, травм та отруєнь (25%); новоутворень (20%); органів дихання (10%). Як видно з наведених вище даних серед працюючих різко підвищується рівень смертності від нещасних випадків, травм, отруєнь, а також від новоутворень, особливо злоякісних. Причинами цього є недостатня увага до трудової дисципліни та незадовільна санітарно-гігієнічна забезпеченість працюючих в умовах наслідків аварії на Чорнобильській АЕС. Аналіз смертності у межах вікових груп показує ще одну негативну тенденцію – високу питому вагу смертності осіб працездатного віку, він становить близько 30% від загальної кількості померлих. У структурі зайнятості працездатного сільського населення близько 1 тис. працюють у колективних сільськогосподарських підприємствах, що знаходяться на території району, 1,7 тис. у промисловості району, 4,7 тис. – у секторі малого бізнесу та підприємництва, понад 1 тис. сільських мешканців працюють у м. Коростень, близько 1 тис. – в освіті та медицині, майже 1700 осіб є безробітними. Існує позитивна тенденція до зростання загальної кількості працюючих у місті.
За національним складом населення Коростенського району не відрізняється великою різноманітністю. Переважну більшість населення становлять українці – 83,7%, росіян проживає – 9,1%, євреїв – 2,8%, поляків – 2,3%, білорусів – 0,8%, чехів – 0,3%, інших – 1 %. В останні роки різко скоротилася частка єврейського та чеського населення. Рідною мовою розмовляють – 94,8% українців, 95,3% росіян, 2,2% поляків, 38,8% білорусів, 38,4% євреїв, 30% чехів.
Населені пункти Коростенського району відрізняються кількістю населення. Найбільшими є Горщик (2251 людина), Грозино (1239 людина), Гулянка (1179 людина), Ушомир (1111 чол.) Михайлівка (1081 людина), Васьковичі (989 людина), Мелені (927 людина). Водночас є села, де кількість жителів становить менше 50 осіб. Станом на 1 січня 2007 року в Булахівці не залишилося жодного мешканця, в Олександрівці проживало 3 особи, у Зарубинці – 18, у Войнарівці – 20, у Велені та Мошківці – по 21, ст. Жупанівці – 24, Рудні-Баранівській – 28, у Пісках – 32, у Красносілці – 35. Якщо врахувати, що за останні 20 років кількість жителів у цих населених пунктах зменшилася з 632 до 202, то в наступні 5-10 років вони зникнуть з карти району, як це сталося з Булахівкою. Дещо краща демографічна ситуація ще в 21 селі району, де чисельність мешканців від 35 до 95 осіб. Аналіз даних показує, що відбувається зменшення кількості найбільш населених сіл різко зростає кількість малонаселених сіл. Найближчими роками ще близько 14 сіл перейде до категорії населених пунктів, де проживатиме менше 100 мешканців.
Населені пункти Коростенського району відрізняються за функціями, які виконують. Коростень належить до середніх міст України, місто виконує адміністративну та промислово-транспортну функцію. Усі сільські населені пункти району виконують сільськогосподарську функцію. 37 сіл району є центрами сільрад і тому виконують ще адміністративні функції. А такі селища, як Первомайське, Ушиця, Горщик, Щорсівка, Михайлівка виконують і промислову функцію. Селище Грозине – наукове (тут розміщено науково-дослідний інститут сільського господарства Полісся). Ушиця, Бехи, Шатрище, Ушомир – транспортну (тут знаходяться залізничні станції).