Eski Sandıklı'nın nüfus durumu hakkında kesin sayısal veriler olmamakla beraber Selçuklular dönemine ait bazı bilgilerle, Evliya Çelebi'nin seyahatnamesindeki bilgiler mevcuttur. Osmanlı salnamelerinde (yıllıklarında) ise ilk nüfus verilerine rastlıyoruz.

Sandıklı'yı 1670 de ziyaret eden Evliya Çelebi seyahatnamesinde Sandıklı'yı anlatırken 350 toprak örtülü evden bahseder. Her ailede o günün şartlarına göre 8-10 kişinin yaşadığı düşünülürse o yıllarda merkez nüfusun 2.500 den aşağı olmadığı söylenebilir. Ayrıca Şemsettin Sami Beyin Kamus-ı Alamında Sandıklı'nın nüfusunu 170 kişisi Ermeni olmak üzere 6.515 olduğunu Şehludazkır ve Geyikler bucaklarıyla beraber 7.499 olduğunu saptıyoruz.

Bundan sonraki nüfus bilgilerini Osmanlı salnamelerinden ve sayımlardan elde ediyoruz.
- 1831 yılındaki sayıma göre Sandıklı'daki erkek İslam nüfusu 8.089 olarak görülüyor. Şehrin toplam nüfusu ise 17.000 civarındadır. Ancak Osmanlıdaki idari yapılanma ve Osmanlının kaybettiği topraklardan göçler nedeniyle bu nüfus hızla artmıştır.
- 1872 tarihli Salnameye göre Sandıklı'nın erkek nüfusu 11.020 dir.
- Sandıklı’nın 1879 yılındaki merkez nüfusu 11.131'dir.
- 1880 yılındaki salnamede ise Sandıklı'da 25.970 müslim, 116 gayrimüslim nüfus vardı.
- 1893 yılında yapılan Osmanlı Genel Nüfus Sayımına göre toplam nüfus 73.477 dir.
- 1896 yılı salnamesinde bu rakam 37.940 erkek, 37.898 kadın toplam 75.838'e ulaşmıştır. Buradaki nüfusa Sandıklı'ya bağlı olan Şeyhlü (Çivril), Geyikler (Dinar) ve Dazkırı nahiyeleri dahildir.
- 1906 yılındaki salnameye göre ise bu nahiyelerle birlikte Sandıklı nüfusu şu şekildedir: Müslim 91.482, Rum 392, Ermeni 149 olmak üzere toplam 92.023 tür. Bu nüfusun 46.223 ü erkek, 45.800 ü kadındır. Bu dönemde Afyonkarahisar sancağının toplam nüfusu 265.469 dur. Bu nüfusun 7100 kadarı gayrimüslimdir. Kurtuluş Savaşı ile birlikte bu gayrimüslim nüfus kalmamıştır.

Cumhuriyetten önce Sandıklı'nın nüfusu 6600 kadardır. Cumhuriyet dönemi ile birlikte nüfustaki artış hızla devam etmiş 1935 de 8155 olan Sandıklı merkez nüfusu 2000 yılı sayımında 43.791 e çıkmıştır. Yapılan nüfus sayımlarında Sandıklı'nın nüfusu aşağıdaki tabloda görülmektedir.

(NOT: Hocalar ve Kızılören kasabalarının ilçe olup bazı köylerle birlikte Sandıklı'dan ayrılması ile 1990 lı yıllarda köy ve toplam nüfusta azalma söz konusudur.)