На начало 2025 года численность населения округа составила 27 013 человек. Наблюдается устойчивая естественная убыль населения (—17,9%) на фоне миграционного прироста. Показатель рождаемости в 9 раз ниже смертности, в 3 раза ниже среднеобластного уровня, а младенческая смертность превышает областной показатель в 5 раз.
В структуре населения высока доля лиц старше трудоспособного возраста (26,8%), при этом среди женщин она составляет 36,8%. Доля женщин фертильного возраста — 42%. Соотношение полов: мужчины — 44,9%, женщины — 54,1%.
Медицинскую помощь в округе оказывает ГБУЗ ВО «Петушинская районная больница». Инфраструктура включает 2 поликлиники, 1 амбулаторию, ФАПы, стационарные корпуса с хирургическим, терапевтическим, гинекологическим, травматологическим, педиатрическим, неврологическим и реанимационным отделениями.
Для стабилизации демографической ситуации требуется реализация мероприятий по снижению смертности (особенно младенческой) и повышению рождаемости. Ежегодно утверждаются планы диспансеризации и профилактических осмотров, контроль за исполнением которых ведется на уровне учреждений здравоохранения.