Introducción: La explotación de los microdatos censales colombianos entre 1918 y 2018, permite consolidar indicadores que resumen la evolución del volumen y la estructura poblacional. Este artículo analiza la transición de la estructura poblacional en las tres principales ciudades de Colombia. Objetivo: Realizar un análisis demográfico de los resultados censales de Bogotá, Cali y Medellín entre 1918 y 2018 para comprender el estado de avance de la transición demográfica en estas ciudades. Metodología: Se efectuó una reconstrucción histórica de fuentes censales, con cálculo y análisis de indicadores demográficos aplicados a la información recopilada y normalizada. Resultados: Se identificaron transformaciones relevantes en las tres ciudades durante el último siglo: la transición de la estructura poblacional por edades, la urbanización, los cambios en la composición étnica y por país de nacimiento, así como en la formación de uniones conyugales. Discusión: El análisis revela no solo cambios cuantitativos en el volumen poblacional, sino profundas reconfiguraciones en la estructura social, territorial y cultural del país. Bogotá, Cali y Medellín concentran población, atraen migrantes y reflejan dinámicas que inciden en las desigualdades urbanas y rurales. Conclusiones: Las transiciones demográficas, sociales, culturales y políticas se han desarrollado de manera más temprana en estas ciudades. Asimismo, la feminización del envejecimiento plantea riesgos adicionales de vulnerabilidad, soledad y aislamiento para las mujeres de mayor edad, lo que subraya la necesidad de políticas públicas con enfoque de género y equidad territorial.