渭河流域包括陕西省的宝鸡市、杨凌示范区、咸阳市、西安市、铜川市、渭南市及延安市,甘肃省的定西地区、平凉地区、庆阳地区、天水市和宁夏回族自治区的固原市等,共涉及84个县(市、区)。截止2000年,流域总人口3251万人,人口密度241人/km2。城镇人口964万人,城市化率29.7%。流域人口分布以关中地区最为密集,占流域总人口的65%,人口密度444人/km2;流域南北边缘的秦岭山区和黄土高原区,人口分布稀疏。