Einen leichten Zuwachs von ca. 0,80 % der Einwohnerzahlen kann die Stadt Sinsheim im letzten Jahr verzeichnen. Nach einer Fortschreibung der Kommunalen Informationsverarbeitung Baden-Franken wurden zum Jahresende 2016 insgesamt 36.002 Einwohner registriert. Das sind 245 Bürger mehr als ein Jahr zuvor.
Ein Vergleich mit den vergangenen Jahrzehnten zeigt, dass die Bevölkerung der Gesamtstadt ständig gestiegen ist.
1973 24.246
1978 25.763
1983 26.904
1988 28.113
1993 31.666
1998 33.565
2003 34.898
2008 35.241
2013 35.100
In den einzelnen Stadtteilen verlief die Einwohnerentwicklung sehr unterschiedlich: Den größten Zuwachs melden die Stadtteile Rohrbach (3,26 %), gefolgt von Hasselbach (2,4 %), Steinsfurt (1,94 %), Hoffenheim (1,64 %), Hilsbach (1,5 %), Weiler (1,29 %), Reihen (1,08 %), Waldangelloch (0,67 %) und Eschelbach (0,09 %). In Dühren (-1,03 %) und Ehrstädt (-0,85 %) verringerte sich die Bevölkerungszahl. In Adersbach blieb die Zahl der Einwohner gleich.
Der bevölkerungsreichste Stadtteil ist weiterhin Steinsfurt mit 3.265 Einwohnern. Der kleinste Stadtteil ist Hasselbach mit 299 Einwohnern.