Cele mai vechi repere de natură demografică sunt cele consemnate în anul 1734 și atestă existenţa în Călimăneşti a unui număr de 186 de familii. După un secol şi jumătate, respectiv în anul 1893, conform Dicţionarului geografic al judeţului Vâlcea, realizat de Grigore Alexandrescu, localitatea Călimăneşti avea 2088 de locuitori, 497 de case şi 5 cătune, iar ca părţi componente aşezările Călimăneşti, Gura Văii, Seaca, Ţigănia şi Căciulata.

Menţionăm că de comuna Călimăneşti au aparţinut în decursul timpului satele Căciulata, Muiereasca de Sus şi de Jos (până în 1900), Seaca, Gura Văii (alipită în 1868). Satele Jiblea Veche, Jiblea Nouă şi Păuşa, alipite oraşului Călimăneşti în anul 1950 au format anterior, împreună cu satele Păteşti şi Şerbăneşti, comuna Jiblea, care aparţinea judeţului Argeş.

În perioada interbelică populaţia din Călimăneşti înregistra în anul 1924 – 2.724 de locuitori; în anul 1932 – 2.946 de locuitori; în anul 1933 – 3.025 de locuitori; în anul 1934 – 3.075 de locuitori; în 1937 – 2728, iar după alte estimări ceva mai autorizate, 3151 de locuitori. Conform statisticilor oficiale, în timpul recensămintelor din 1930 şi 1948 comuna urbană Călimăneşti avea 2876 şi, respectiv 3329 de locuitori.

Deoarece s-a considerat că este mai util să fie înfăţişată evoluţia demografică de pe întregul teritoriul actual al oraşului, se impune precizarea că, pentru recensămintele din 29 decembrie 1930 şi  24 ianuarie 1948, în cifrele folosite a fost inclusă şi populaţia localităţilor Jiblea Veche, Jiblea Nouă şi Păuşa, chiar dacă acestea nu au fost cuprinse în teritoriul administrativ al localităţii Călimăneşti, decât după reorganizarea administrativ - teritorială din 1950.  Fără această modificare, spre exemplu, s-ar fi vorbit de o creştere de aproape 100% a populaţiei în perioada 1948 – 1956, creştere care s-a datorat în mare măsură efectului reorganizării administrativ-teritoriale din anul 1950 şi nu unui spor demografic.

 Având în vedere artificiul de calcul menţionat anterior, din anul 1930 până în prezent, populaţia care a locuit pe teritoriul actual al oraşului Călimăneşti a înregistrat două creşteri mai importante, respectiv:

• între recensămintele din 1930 şi 1956 populaţia a crescut cu 32,13%; în această creştere se reflectă sporul demografic ce a urmat celui de-al doilea război mondial, dar trebuie specificat şi faptul că, încă din perioada interbelică, pe fondul dezvoltării staţiunii balneoclimaterice pe teritoriul oraşului Călimăneşti numărul de locuitori a crescut de la an la an;
• creşterea populaţiei cu 29,19% între recensămintele din 1966 şi 1977, reprezentând un spor numeric de 1360, în principal, ca rezultat al deciziei politice de sporire a natalităţii adoptată de regimul lui Ceauşescu în 1967, prin interzicerea avorturilor.

Comportamentul demografic la nivelul oraşului Călimăneşti, după anul 1990, reflectă în parametrii foarte apropiaţi dinamica demografică din aceeaşi perioadă, înregistrată la nivel naţional. Prin urmare, şi oraşul Călimăneşti se înscrie în coordonatele crizei demografice lente, prognozată la nivel naţional, efectul concret fiind scăderea populaţiei stabile.

Structura actuală a populației

Populația stabilă și distribuția pe sexe:

(sursa INSS – Fișa localității)

       Din datele menționate mai sus se poate vorbi de un echilibru, cu o ușoară predominanță a populației de sex feminin- 51%

Pe grupe de vârsta, populația se prezintă astfel – data valabile pentru 1 Ianuarie, 2014

(sursa INSS – Fișa localității)

Structura populației pe etnii:

Din punct de vedere etnic, populaţia oraşului Călimăneşti, a fost în decursul istoriei şi este şi în prezent omogenă, majoritatea absolută a românilor fiind caracteristica de bază. Prezenţa etniei rome este, conform recensământului din anul 2011, de 3,64%. Ponderea următoare, cu 0,10 %  este reprezentată de etnia maghiară.

• Români: 6830 (89,6%)
• Maghiari: 8 (0,10%)
• Rromi: 430 (5,64%)
• Germani: 3 (0,04%)
• Altă etnie: 5 (0,07%)
• Informație indisponibilă: 346 (4,54%)

Structura populației după religie:

 Sub aspect religios. 85% din populaţia oraşului Călimăneşti s-a declarat la recensământul din anul 2011 ca aparţinând cultului ortodox.

• Ortodoxă: 7198
• Romano-catolică: 5
• Penticostali: 26
• Greco-catolică: 9
• Adventistă de ziua a șaptea: 30
• Informație indisponibilă: 345

Structura fortei de munca la nivelul anului 2002 se prezinta astfel:

Din totalul populației de 8971, populația activă ocupată reprezintă aproximativ 53%.

Total salariaţi, din care (pe domenii de activitate): 2.941 -100%

• agricultură: 80 - 2,7%
• industrie (mici întreprinzători): 493 - 16,8%
• construcţii:200 - 6,8%
• comerţ: 560 - 19,0
• transporturi, depozitare, poştă, comunicaţii: 150-  5,1%
• servicii:90 - 3,1%
• administraţie publică: 60  -  2,0%
• învăţământ şi cultură:180  - 6,1%
• sănătate şi asistenţă socială:  248  - 8,4%
• turism:  880  - 30,0%