大饑荒究竟餓死多少人？數十年來，海內外專家依據各種資料與研究方法，做出了不同推算，從數百萬到1000萬到7000萬不等，數據差異之大，有如天上地下。
2011年1月由中央黨史研究室編寫的《歷史第二卷（1949—1978）》統計數據顯示：1960年全國總人口比上年減少1000萬。突出的如河南信陽地區，1960年有9個縣死亡率超過100‰，為正常年份的好幾倍。
早在1991年由中央黨史研究室主任胡繩主編的《新中國七十年》也有「1960年全國總人口比上年減少1000萬」的類似表述，僅指1960年，而非整個「大躍進」期間，「人口減少1000萬」包括正常死亡，也包括非正常死亡。
黨史專家叢進撰寫的《曲折發展的歲月》中認為「1959年至1961年的非正常死亡和減少出生人口數，在4000萬人左右」；清華大學胡鞍鋼在其《中國政治經濟史論（1949—1976）》中，經過估算提出「1958年、1959年和1960年的3年共計比正常年份多死亡人口1500萬人，其中1960年約為1000萬人（995萬人），1960年全國人口自然增長率為–4.6‰」。
中國人民大學楊鳳城主編的《中國大饑荒歷史》認為「三年經濟困難時期，中國非正常死亡人數在1700萬~4000萬人之間」，這是一種較為折中的說法，最高值與最低值之間，仍有2300萬的波動。
原國家統計局局長李成瑞1997年在《黨史研究》上發表「『大躍進』引起的人口變動」一文，介紹了美國著名人口學家A.J.科爾（CoaleA.J.）教授、西安交通大學人口研究所所長、後任全國人大副委員長蔣正華的研究成果。兩人以我國公布的相關年份人口普查資料和生育率為基礎，科爾採用線性公式估算認為我國1958至1963年非正常死亡人口為2680萬，蔣正華則採用以歷年生命表為中心，通過參數估計模型估算認為此期間非正常死亡人口為1697萬。
2005年，上海交通大學曹樹基在中國社會科學院《中國人口科學》雜誌，發表了「1959—1961年中國的人口死亡及其成因」。以1953年、1964年和1982年全國各縣市人口普查數據為依據，並參考近千種各省地方志記載的歷年人口數，以清代「府」為基本單位（曹認為如此可以避免因縣級行政區變動而造成的誤差）進行分析計算，得出的結果是「大躍進」時期非正常死亡人口數為3250萬。
新華社高級記者楊繼繩在《墓碑》中記述：廣西環江縣1958年9月，放出水稻畝產13萬多斤的「糧食衛星王」，10月，又放出日產萬噸的「鋼鐵衛星王」。在環江反右傾反瞞產運動中，武裝收糧隊荷槍實彈，衝進一家抄一家。沒糧，先把人捆起來。吊在屋樑上嚴刑拷打。
龍巖公社糧管所幹部抓到一個餓急偷糧的學生，決定把他就地槍斃，以殺一儆百。於是，幹部下令把這個只有12歲的小孩按倒在他偷糧的地方，開槍射擊。小學生在槍口下苦苦哀求饒命，哭喊聲撕心裂膽，催人淚下。因槍老打不響，殺人兇手換了三次子彈，扣了八次槍機才把槍打響。小孩被一槍打中，倒在地上，鮮血四濺，三天後不治死去，成為高徵購和反瞞產的牲祭。
吉祥公社北宗大隊大隊長，捉到一個偷糧的小孩，毒打一頓後，竟慘無人道地把他關進密不透風的倉庫里。待父母和其他群眾聞訊趕來時，這個餓得皮包骨，打得血肉橫飛的小孩，早已被活活悶死了。
過往通稱三年自然災害的檔案資料，經過整理編輯後，已改為《一九五九年至一九六二年全國各地非正常死亡情況》、《一九五九年至一九六二年全國糧食、鋼年度實際產量情況》，正式解密並對外公開。該項國家檔案解密三年自然災害因飢餓死亡的原始數據是3755萬。這個數據和新華社高級記者楊繼繩在《墓碑》一書中估計的至少餓死3600萬，非常接近。
2005年，中央高層經兩次討論，對五九年至六二年的檔案下令解封，但嚴禁公開，只准有限人士接觸這些檔案。比如規定要專業部門對口，經省級宣傳部門核准，省政府新聞辦、人事部門核准等等；並規定解封檔案材料一律不作新聞、政論、宣傳用途；還規定獲准審閱解封檔案部門、人員要登記備案，嚴格限制在廳局級或以上幹部等等。但是，相關數據從2009年起就在網上可找到。
我們可以看看59年至62年全國非正常死亡人數的統計數據：1959年全國17個省級地區，有522萬人因飢餓及非正常死亡，其中城市有95.8萬人。1960年，全國28個省級地區，有1155萬人因飢餓及非正常死亡，其中城市272萬人。1961年，全國各省市有1737萬人因飢餓及非正常死亡，其中城市211.7萬人。1962年，全國各省市有751.8萬人因飢餓及非正常死亡，其中城市有107.8萬人。
而1959年至1962年的人口增長數據是：1959年人口增長率為負2.4%；1960年為負4.7%；1961年為負5.2%；1962年為負3.8%。全國有12個縣在1959年至1962年間因飢餓及非正常死亡人口超過100萬人以上。河北省、河南省、山西省、甘肅省、貴州省、安徽省、青海省等7省，在1959年至1962年，因飢餓及非正常死亡人口，使人口下降了10%至12.5%。
解密檔案披露的死亡人數為3755.8萬人。其中1959年少統計12個省級地區，按當年的省級地區死人的平均數是30.7萬人算，當年總計應為890.4萬人；1960年為1196.3萬人。這樣算下來，大躍進直接導致死亡的數字應該是4165.5萬人。