中國最早人口統計數據，見于在西晉人皇甫謐所撰《帝王世紀》一書，記載上古禹時代中國“民口千三百五十五萬三千九百二十三”，即0.13億人。很顯然，這一數據并不可靠，當時連文字都沒有，根本無法統計，也無統計。故《清文獻通考·戶口考》認為，“古今戶口之數，三代以前杳遠莫考”，“后儒以意揣之，未足深信”。學術界認為較靠譜的是東周莊王十三年(公元前684年)的數字，當時已出現“料民”這一人口調查統計活動，此時中國有“一千一百八十四萬七千人”。

從春秋至漢代(公元前770年-公元200年)，中國總人口開始變化，到漢代時形成了中國人口史上第一個生育高峰期。先秦時，各諸侯國出于強國、征戰和稱霸的需要，紛紛推出積極的人口政策，鼓勵生育。如東部齊國，管仲治齊時，國內采取獎勵生育政策，對外推出移民政策，歡迎“外國人”到齊國定居;被吳國打敗的越國，越王勾踐尤重人口發展，國內所有家庭婦女，只要生孩子，從醫療到護理，費用國家全包。

西部的秦國，在秦孝公繼位后趕緊調整人口政策，重用商鞅，實施變法，對內獎勵農耕，改善老百姓生活，提高生育能力;對外“利其田宅，免其兵役”，歡迎三晉百姓移民秦國，為日后統一中國奠定了堅實的人口基礎。到秦始皇時，秦國進一步加強人口管理。十六年(公元前231年)開始要求男子登記年齡，即《史記·秦始皇本紀》中所謂“初令男子書年”。據《帝王世紀》，秦代時中國總人口達“二千余萬”，這是中國總人口首破0.2億。

到漢朝，中國人口增長加速，劉啟(景帝)當皇帝末年(公元前141年)，中國總人口已超0.3億;到西漢后期又翻近一倍，約0.6億人，中國首過半億人。據《漢書·地理志》：漢平帝元始二年(公元2年)，“民戶千二百二十三萬三千六十二，口五千九百五十九萬四千九百七十八。”西漢人口為何增加這么快？與當時的經濟發展水平和國力有關，更重要的是，西漢朝廷采取了相當給力的鼓勵生育措施。據《漢書·惠帝紀》，漢惠帝時“民產子復勿事二歲”，生了一個孩子免徭役2年，當時能生育的婦女自然都放開肚皮生。中國總人口何時過億？——《中國人口通史》：北宋后期1.2億多人。

到東漢，中國人口繼續增加，最盛時達到0.7億。但此后，一直到宋代，中國總人口長期停滯在0.6億左右，常態是“中國半億人”，甚至更少。據路遇、滕澤之著《中國人口通史》數據，三國鼎立前后，中國版圖內總人口，加上少數民族僅約0.19億，為春秋以來中國人口最低點。即使樂觀估算，三國末中國總人口也不過0.28億人。唐代是中國古代最盛王朝，在唐玄宗天寶末年，即公元755年發生《安史之亂》前，全國人口達到極盛。據《舊唐書·玄宗紀》，天寶十三年全國“口五千二百八十八萬四百八十八”。但經過“安史之亂”，中國人口急劇下降，李豫(代宗)當皇帝的廣德二年(公元764年)，總人口不到0.17億，不及天寶十三年的三分之一，而這僅僅過了10年時間。

對這一數據，古今學者都有懷疑，認為偏低。葛劍雄主編《中國人口史》認為，唐代人口最多的天寶年十三年，全國總人口應在0.65-0.7億之間;算上可能隱漏報數，在0.75-0.81之間;路遇、滕澤之著《中國人口通史》認為，唐代最盛時全國總人口超0.9億。而清代學者梁啟超的人口觀點，中國在唐代，全國人口已過億。其在《中國人口統計》一文中稱，“唐盛時已得百余兆。”但梁啟超所說的“百余兆”畢竟于史無出。為什么唐代在中國歷史上國力最強，但人口規模卻不是最大？這與唐人“崇佛”不無關系，在唐代，很多時期男人愛當和尚，女人樂做尼姑，出家人口很多，直接影響了人口繁殖。

那么，中國總人口到底何時破億？在公元十二世紀的北宋年間，這是中國古代第二個人口出生高峰期。但在歷代人口統計中，宋代的全國總人口并不多，這是為什么？現代人口學家普遍認為，宋代人口普查最不嚴肅，在登記編寫戶籍時，財產人丁情況一般不實，漏報瞞報普遍。元末馬端臨編《文獻通考·戶口考》便稱，宋代“天下戶口數，類多不實”。