Sa capitale régionale est Concepción, troisième ville du pays après Santiago et Valparaíso. Sa population en 2017 est de 223 579 habitants et est à majorité urbaine. L'autre ville d'importance est Los Ángeles[pourquoi?][réf.nécessaire].
D'après les données du recensement de 2002, avec 1 861 562 habitants, c'est la deuxième région la plus peuplée du pays, après la région métropolitaine de Santiago. Par rapport au recensement de 1992, qui faisait état d'une population totale de 1 734 305 habitants, la croissance démographique est de 7,3 % en 10 ans (1992-2002), soit la deuxième plus faible au niveau national, après la région de Magallanes et de l'Antarctique chilien. Compte tenu de sa superficie de 37 068,7 km2, elle affiche en 2002 une densité de 50,22 habitants au km², la troisième plus élevée du pays.
Le recensement de 2002 fait état d'une population urbaine de 1 528 306 habitants, soit 82,1 % de la population régionale, et d'une population rurale de 333 256 habitants, soit 17,9 % de la population de la région. Sur la population totale, 915 200 (49,16 %) sont des hommes et 946 362 habitants (50,84 %) étaient des femmes.
Le Grand Concepción est la deuxième agglomération la plus peuplée du pays et la plus importante du centre du Chili, avec une population de 971 285 habitants selon le recensement de 2017, correspondant à la somme des populations de 10 communes: Concepción (217 537 hab.), Talcahuano (151 749 hab.), San Pedro de la Paz (131 808 hab.), Coronel (116 262 hab.), Hualpén (91 773 hab.), Chiguayante (85 863 hab.), Tomé (54 946 hab.), Penco (47 367 hab.), Lota (43 272 hab.) et Hualqui (24 333 hab.).
En ce qui concerne la province d'Arauco, les villes les plus peuplées sont: Curanilahue avec 30 126 habitants, Lebu, la capitale provinciale, avec 20 838 habitants, Cañete avec 19 839 habitants, Arauco avec 16 291 habitants, et Los Álamos avec 13 035 habitants.
Lors du recensement de 2017, 10 % de la population totale de la région se déclare appartenir à un peuple autochtone, dont 94,2 % se déclarent mapuches.
Selon le recensement de 2012, 53,83 % des habitants de la région du Biobío se déclarent catholiques, soit 835 123 personnes, ce qui représente la troisième plus grande concentration numérique de catholiques dans une région, mais aussi le pourcentage le plus faible au niveau national. 31,46 % se déclarent évangéliques ou protestants, soit 487 965 personnes, ce qui représente la deuxième plus grande concentration de cette confession religieuse dans une région, mais aussi le pourcentage le plus élevé à l'échelle nationale. Par ailleurs, 161 142 personnes se déclarent athées ou ne professent aucune religion, ce qui représente 10,78 % de la population nationale.
Du charbon est extrait en grande quantité, principalement dans le centre minier de Lota. La production de la région suffit pratiquement aux besoins de tout le pays. L'agriculture est également très développée et vouée en partie à l'exportation.
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