В 1794 г. в Мосуле жили 25 тысяч арабов, 16 тысяч курдов и около тысячи евреев. В результате родственных браков многие курдские семейства и целые племена со временем арабизировались: так, курдское происхождение имеют арабские племена джалили, чадри, агават, джалмеран и др. К началу XX века удельный вес курдов в Мосуле вырос.
Согласно отчету Лиги Наций, в 1920-х годах в Мосуле курды составляли 39 % населения, арабы — 37 %; христиане (в основном ассирийцы и армяне — 18 %), туркоманы и евреи — по 3 %.
По данным на 1924 год:
все население Мосула — 785 468, из них турок — 65 895, курдов — 474 720, арабов — 185 763, христиан — 62 225 и евреев — 16 685.
Перед переписью населения 1957 года в Ираке аналитики прогнозировали: «Если в Мосуле перепись пройдет без подтасовок, то половина населения окажется курдами». Однако, по официальным данным, курдов в Мосуле оказалось около 40 %.
Перепись 1957 года была единственной, проводившейся достаточно свободно, без давления со стороны властей и до начала целенаправленных «этнических чисток».
В 1987 году население города составляло 664 тыс. человек. Население в 2002 — 1739 тыс. человек, один из трёх городов-миллионников Ирака.