El partido de Tres de Febrero tiene una población de 364.176 habitantes de acuerdo a los resultados del Censo 2022, que indica que tuvo un aumento poblacional de 7,09%% con relación al conteo censal anterior. Presenta un índice de masculinidad de 90,45, levemente inferior al del cordón, e inferior al de la provincia de Buenos Aires y al del total de los 24 partidos del GBA. Por la cantidad de habitantes se ubica en el décimo segundo lugar (de mayor a menor) dentro de los 24 partidos del GBA. Su población representa el 3,37% del total del conglomerado de 24 partidos que conforman el GBA.

La distribución por sexo de la población de Tres de Febrero muestra un porcentaje mayor de la población de sexo femenino (5.01 puntos de diferencia respecto de la masculina).