Rota ha perdido habitantes en el último periodo pese al aumento que venía experimentando en los últimos años. Tras la publicación de los datos por parte del Instituto Nacional de Estadística (INE) sobre el padrón relativos al pasado 1 de enero de 2025, la localidad cuenta con 29.552 empadronados. Es una cifra algo inferior a la publicada con fecha 1 de enero de 2024, cuando las estadísticas reflejaban que había 29.675 personas censadas, es decir, que el municipio ha perdido en un año 123 habitantes. 

Sin embargo, la provincia de Cádiz ha crecido en un año en 2.876 personas, contando en esta última revisión del INE con  1.261.606 vecinos empadronados en municipios gaditanos. El que más ha bajado ha sido la propia capital gaditana, con 897 vecinos menos, pero centrando los datos en la  comarca de Jerez y la Costa Noroeste a la que pertenece Rota,  el censo municipal subió en Jerez (457), seguido de Chipiona (266) y de Sanlúcar (71).

Según estos mismos datos, Rota cuenta en su población con más mujeres que hombres censados, aunque la diferencia no es muy amplia. De los 29.552 empadronados, 14.631 son hombres y 14.921 son mujeres, manteniéndose la proporción del año anterior, donde había 14.714 hombres y 14.961 mujeres.

Hay que señalar que la localidad roteña estuvo varios años perdiendo población y desde 2018, cuando se registró el dato más bajo de su padrón, con 28.848 habitantes, la tendencia fue al alza llegando a inicios de 2023 a registrar el mejor dato en un histórico de los últimos 15 años. Sin embargo, en esta ocasión, se ha roto la racha y pierde algo más de un centenar de habitantes. En cualquier caso, Rota cuenta con una particularidad, y es la presencia de la Base Naval de Rota y un flujo de población flotante no contabilizada en el censo, que permite hablar de una población diaria mucho más amplia de la que indican los datos del INE en el censo municipal.

Rota tenía en 2023  un total de 29.675 habitantes; en 2022,  29.491 habitantes; en 2021  hubo 29.326 censados; en 2020 fueron 29.282; en 2019 marcaba el censo 29.109 empadronados; en 2018 fue el año con menor población sumando 28.848 habitantes; 2017 con 28.996 roteños;  2016 marcado por un padrón  de 29.030 censados; 2015 sumaban 29.123 empadronados; en 2014 se alcanzaron los 29.179 censados; en 2013, un total de 29.136 habitantes; en 2012 había  29.094 empadronados; en 2011 el censo era de 29.125; en 2010 los censados habían bajado a 28.904 y en 2009 a 28.516 habitantes en la localidad.

De toda la provincia de Cádiz, según los últimos datos publicados el pasado 1 de enero de 2025, el municipio con mayor población es la capital gaditana, con 1.254.291 personas aunque con una tendencia de pérdida constante de empadronados, seguido de Jerez con 213.688 habitantes y Algeciras 124.978. Villaluenga del Rosario es el pueblo con menor población  462 ciudadanos censados y Benaocaz 754.