Vilniaus rajono savivaldybės gyventojų skaičius 2022 m. sausio 1 d. buvo 98 001, o 1996-2022 m. laikotarpiu padidėjo 13 451 gyventojais, arba 15,91 proc. Tai yra daugiausiai gyventojų turinti ne miesto savivaldybė, kartu tai didžiausia žiedinė savivaldybė.
Pagal gyventojų skaičių ši savivaldybė nusileidžia tik keturiems didžiausiems Lietuvos miestams – Vilniui, Kaunui, Klaipėdai ir Šiauliams, tačiau išlikus tendecijoms, artimiausiais metais turėtų aplenkti Šiaulių miestą.