İlçe ile ilgili ilk nüfus verileri 1518 ve 1523 yılına ait tahrir defterinde yer alır. 1518`de Eğin`deki hane sayısı 12 iken, bu sayı 1523`te 200 olmuştur. Bu da yaklaşık 1000 civarında nüfus olduğunu gösterir. Bu nüfus daha sonra 17.yüzyılda yaklaşık 5000 kişi olmuştur. 19.yüzyıl ortalarına doğru ilçe nüfusu yaklaşık 15000 olmuştur. Bu dönemde ilçe nüfusunda Ermeni sayıları da yüksektir ve nüfusun yarısına yakını Ermeni`dir. İlçe nüfusu 1892 tarihinde 30000`e yaklaşır. Bu nüfus artışında; yerleşmenin ticaret yolları üzerinde bulunmasının etkisi fazladır (Aksın 2003: 96-104).
Bu şekilde hızlı bir nüfus artış grafiği gösteren ilçenin nüfusu 1894 yılındaki Mamuratü`l Aziz salnamesine göre toplam 42560 kişidir. Bu, ilçenin çevre köyleriyle birlikte toplam nüfusudur. Ahmet Aksın`ın “XIX.Yüzyılda Eğin” adlı çalışmasında yıllara ait nüfus oranları ve ayrıntılı istatiki bilgiler yer almaktadır.
Ahmet Aksın, eserinin konu ile ilgili bir kısmında şunları söyler: “ Yukarıdaki sonuçlara dayalı olarak Eğin ve çevresindeki yerleşim birimlerinin 15.yüzyıldan 19.yüzyıl ortalarına kadar oldukça fazla miktarda nüfus barındırdıklarını ve önemli birer ticaret merkezi niteliğini taşıdıklarını söyleyebiliriz (Aksın 2003: 115)”. Ahmet Aksın, Eğin`in sonraki dönemlerde nüfusunda görülen azalmayı çeşitli etkenlere bağlar. Aksın`a göre ilçe nüfusunun git gide azalmasında Osmanlı döneminde azınlıkların yaptıkları katliamların etkisi olduğu kadar, işgallere karşı yaptığımız milli mücadelenin de etkisi vardır (Aksın 2003: 115-116).
Cumhuriyet sonrası dönemde ise ilçe nüfusunda görülen azalmaların sebebi daha çok sosyo-ekonomoktir. Kemaliye ilçesinde Cumhuriyet Dönemi`nde bütün senelerde kır nüfusu kent nüfusundan yüksek olmuştur. İlçe, Cumhuriyet Dönemi`nden itibaren verilen iç ve dış göçler sebebiyle hızla nüfus kaybetmiştir. İlçenin 1950 yılındaki kent nüfusu 3709`dur -bu nüfus aşağı yukarı bugün de böyledir- 1960`da kent nüfusu 2652`ye düşmüş, 1970`te 2510`a gerilemiştir. 1980`de ise çok az bir artışla 2614 olmuştur (Yurt Ans. 1982: 2636).
