Principais municípios do Vale do São Francisco e unidos pela ponte Presidente Dutra, Petrolina, no Sertão de Pernambuco, e Juazeiro, no Norte da Bahia, somam 622.602 habitantes, de acordo com os dados divulgados pelo Censo Demográfico 2022, realizado pelo Instituto de Geografia e Estatística (IBGE).

Em 2010, ano da última pesquisa, a população somada das duas cidades era de 492.203 pessoas.

A população do município pernambucano chegou a 386.786 pessoas no Censo de 2022, o que representa um aumento de 31,58% e de mais 92.824 habitantes em relação ao censo realizado em 2010. Com o avanço, Petrolina passou a ter a terceira maior população do estado, superando Caruaru e Olinda.

Em Juazeiro, a população chegou a 235.816 pessoas, o que representa um aumento de 18,95% em comparação com o Censo de 2010, quando tinha 198.241 habitantes. A população é a quinta maior da Bahia.

Além das águas do rio São Francisco, os moradores de Petrolina e Juazeiro compartilham vários serviços. Na educação, por exemplo, as duas cidades contam com campus da Universidade do Vale do São Francisco.

As duas cidades também integram a Rede Interestadual de Atenção à Saúde do Vale do Médio São Francisco (Rede PEBA), criada em 2011 com o objetivo de reordenar os serviços e facilitar o acesso à assistência em saúde de média e alta complexidade para 53 municípios distribuídos pelos estados da Bahia e Pernambuco. Petrolina e Juazeiro são as principais cidades da Rede.