За даними відділу статистики у місті Южноукраїнську, на 1 січня 2013 року в місті, за оцінкою, проживало 40,6 тис. осіб. Упродовж 2012 року чисельність населення міста збільшилась на 0,1 тис. осіб (в цілому по Миколаївській області відбулося зменшення чисельності населення на 4,7 тис. осіб).

Впродовж 2012 року в місті зареєстровано 448 народжених та 328 померлих осіб. У порівнянні з 2011 роком кількість народжених немовлят збільшилась на 22 дитини, кількість померлих – зменшилась на 6 осіб. Природний приріст населення складав 120 осіб проти 92 осіб за 2011 рік.

Одним з факторів, який впливає на чисельність населення, є його міграція. За 2012 рік в місто прибуло 749 осіб, вибуло за його межі – 844 особи. Міграційне скорочення становило 95 осіб (за 2011 рік спостерігався міграційний приріст – 232 особи).