Численность населения Вилейского района по состоянию на 1 января 2015 года по предварительным данным составила 48673 человека и сократилась по сравнению с началом 2014 года на 587 человек.
За 2014 год в районе родилось 555 детей, что на 18 детей больше, чем за 2013 год. Умерло за этот период 814 человек. По сравнению с 2013 годом число умерших по району снизилось на 68 человек и превысило число родившихся на 259 человек (в 1,5 раза), в том числе в сельских населенных пунктах — на 319 человек (в 2,5 раза).
В городской местности наблюдался естественный прирост населения, который в 2014 году составил 60 человек.
В районе за 2014 год зарегистрировано 367 браков и 153 развода. По сравнению с 2013 годом число браков снизилось на 5,4%, число разводов — на 17,3%.
За 2014 год миграционная убыль района составила 328 человек (за 2013 год — 95 человек).
