Fekvése
Az Alföldön, a Közép-Tiszavidék síkságán, Jász-Nagykun-Szolnok megye legkeletibb települése, Szolnok és Debrecen városoktól egyaránt 60-60 kilométerre fekszik. Északon és Keleten a Hortobágy-Berettyó csatornával, illetve a Hajdú-Bihar megyei Nádudvar és Püspökladány városokkal, északnyugaton és északon Kunhegyes, Kenderes városok, valamint Kunmadaras és Berekfürdő Jász-Nagykun-Szolnok megyei községekkel szomszédos. Utóbbiakkal együtt alkotja a Karcagi járást, amelynek székhelye. Nyugaton Kisújszállással, délen Bucsával szomszédos. Karcag 67.300 holdas, (368,63 km2- es) határával Budapest, Hódmezővásárhely, Debrecen, Hajdúböszörmény mögött az ország ötödik legnagyobb területű városa.
Népesség
A település népességének változása:
Karcag alapnépessége a kun (a keleti, török - kipcsak nyelvcsaládhoz tartozó) származású utódok elmagyarosodott nemzedéke. Az asszimilálódást a Kárpát-medencébe költözés után az állandó szállások létrejötte, a szomszédos magyar falvakkal kialakult kapcsolatok, exogám házasságok és a katonáskodás segítette. Ennek egyik legfőbb eleme a keresztényhitre térés és a nyelvcsere. A folyamat hosszú időig tartott, amit bizonyítanak a ma is élő kun nyelvemlékek, keleti gyökerű kulturelemek. A római katolikus vallást már a 17. században átcserélték a református hitre, amely mindmáig nagyobb teret biztosít a szabadabb vallásgyakorlatnak és gondolkodásmódnak.
A 18. századi nagy népességmozgások ezt a vidéket sem hagyták érintetlenül. A török kiűzése után – főleg az 1710-1740-es években az elmenekült őslakosok és szabolcsi magyar jobbágyok, kisnemesek telepedtek be az újonnan létrejövő Karcag-Újszállásra. 1713-ban 73 földesgazda, 90 özvegyasszony és 28 fiatal (15év feletti) lakott itt. 1720-ban 138 családot írtak össze. A népesség gyarapodására jellemző, hogy 1739-ben a város mintegy 5000 lakosából 1490 fő lett a pestis áldozata. 1745-ben 573 (család) a redemptusok száma. 1786-ban már 7.176 fő lakja a települést. A hirtelen bekövetkezett népességnövekedés egyrészt kiélezte a rétegek közötti ellenségeskedést, másrészt a jobb megélhetés reményében bácskai kiköltözéssel járt. 1786-ban főleg szegény családok hagyták el Karcagot. Ekkor 800 karcagi költözött a délvidéki Ómoravica pusztára (ma Bácskossuthfalva). A 19. században tovább nőtt Karcag lélekszáma (1828: 11.921, 1869: 14.486, 1880: 15.825, 1890: 18.197). A 20. századra elérte a 20 ezer lelkes településnagyságot (1900: 20.896, 1910: 22.996, 1920: 22.569, 1930: 24.248, 1941: 25.551, 1949: 25.100, 1960: 26.035, 1970: 24.638). A népességnövekedés előbb folytatódott, majd stagnált, 1990-től lassú csökkenés figyelhető meg. A népességfogyást előidéző tényezők voltak a 19-20. században: járványok, szülések számának csökkenése, elköltözések, megváltozott munkahelylehetőségek, tőkehiány és Berekfürdő kiválása (1992)) az anyatelepülésből.
Ami a beköltözést illeti: Szervezett betelepítés csak egyetlen alkalommal, 1769-71-ben zajlott le, amikor Mária Terézia kötelezte a kunokat a római katolikusok befogadására. Külön településrészt, templomhelyet és némi földet kaptak. A telepesek elsősorban az Észak-középhegység falvaiból jöttek Karcagra. A felekezeti és a társadalmi különbségek, a szokások mássága mindvégig megmaradt a két csoport között.
A Tiszamenti falvak számára a Nagykunság munkaerő felvevő piacot jelent különösen a redempció óta. A Jászkun Kerületek és azok települései azonban mindenkor gondosan ügyeltek a terület népességmegtartó erejére, így szigorúan korlátozták a betelepülést. A szomszéd falvakból érkező legényeket vagy távolabbról jövő idénymunkásokat (summások) is csak rövid időszakra alkalmazták. A cselédek, szolgák egy évre kaphattak munkát a gazdáknál.
A 18. században görögök végeztek kereskedelmi tevékenységet (elsősorban a boltokban keleti árut árultak). Létszámuk néhány családra korlátozódott. A Nagykunságban élők közös kompániát (kereskedelmi társaságot) működtettek és gyakran rokonságban álltak egymással. Jövedelmük lehetővé tette, hogy (görög keleti) vallásgyakorlásukra önálló templomot építtessenek (1797-98), amely körül temetkeztek is. A Görög utcában (ma Horváth Ferenc utca) laktak.
A zsidók letelepedését a Jászkunságban 1852-ben engedte meg a partikuláris törvény. (Bár már korábban is be-bejártak a vásárokba, de éjszakára el kellett hagyniuk a mezővárost, így a környező néhány településen (Nádudvaron és néhány Tiszamenti faluban) szaporodott először meg a számuk.) A letelepedő zsidók izraelita vallásuk gyakorlására Karcagon 1870-ben imaházat, majd 1899-ben templomot, elemi iskolát, fürdőt, rabbi- és sahterházat építettek. Házaikat, üzleteiket elsősorban a forgalmasabb helykere már polgári stílusban építtették. Így a Főtéren szaporodtak meg az üzletek a 19-20. század fordulóján. A kisebb bolti áruk terjesztésén kívül elsősorban gabonakereskedéssel foglalkoztak. Magtáraik a zsidótemplom közelében voltak. Ipari üzemeket, telephelyeket (téglagyár, malom) is hoztak létre. Számuk 1890-ben 608, 1944-ben 778 fő volt. Hegemóniájukat a második világháborúig megőrizték. A holokauszt áldozatainak száma Karcagon: 461 fő. 317-en megmenekültek, de a háború után csak kevesen tértek vissza, később is többen elköltöztek a városból. A hitközség azonban mind a mai napig működik.
Cigányok a 18. század óta laknak a településen. Elkülönített telepük előbb a város déli részén volt, majd a 20. században létrehozták az Északi Újtelepet is. Számuk különösen a 20. század végén emelkedett meg. A környező falvakból érkeznek fiatalabbak a megélhetés reményében.
A település népessége csökkenő. 2018. december 31-én 19.569 lakos élt Karcagon.

A 2011-es népszámlálás során a lakosok 88,1%-a magyarnak, 7,9% cigánynak, 0,2% németnek mondta magát (11,8% nem nyilatkozott; a kettős identitások miatt a végösszeg nagyobb lehet 100%-nál). A vallási megoszlás a következő volt: római katolikus 11,9%, református 24,7%, görögkatolikus 0,2%, felekezeten kívüli 38,9% (22,6% nem nyilatkozott).