Ved den første rigtige folketælling i 1787 var der 15.522 indbyggere i den nuværende Assens Kommune, heraf 1.356 i Assens. I 1850 var befolkningstallet i kommunen steget til 26.942, heraf 2.963 i Assens. Kommunen har i hele perioden og indtil i dag haft en lavere befolkningsvækst end landet som helhed pga. afvandring fra landbruget.
Befolkningstallet toppede i 2010 med 42.054 indbyggere. Assens’ udvikling blev midlertidigt bremset ved tabet af Slesvig-Holsten i 1864 og herefter af byens placering i forhold til hovedfærdselsårerne over Fyn. I mange landsogne toppede befolkningstallet i 1920’erne. I 2020 havde kommunen 40.965 indbyggere, heraf 6.016 i Assens.
