Działania w tym zakresie nie przyniosły jednak większych rezultatów; chłopska ludność Obwodu przywiązana była do katolicyzmu i w podziemiu odbywała praktyki religijne.
Ludność Początkowo Polacy stanowili 70% spośród ok. 41 000 mieszkańców rejonu. Pozostali mieszkańcy to głównie Ukraińcy (ok. 20%), Niemcy (ok. 7%) i Żydzi (3%). W 1930 roku, po przyłączeniu kolejnych wiosek, liczba ludności wzrosła do ok. 52 000. Polacy nadal stanowili 70% populacji, zmieniły się natomiast nieznacznie proporcje wśród pozostałych narodów.
Liczba ludności rejonu wzrastała także dzięki przyrostowi naturalnemu, jednak Hołodomor z początku lat 30. spowodował ubytek ok. 1000-3000 ludzi.
Ludność stanowili w przeważającej części chłopi. W okresie funkcjonowania Polrajonu spora ich część przekwalifikowała się na robotników przemysłowych. W okresie tym na terenie autonomii osiedliło się nieco polskiej i rosyjskiej inteligencji.
Na terenie Marchlewszczyzny znajdowało się blisko 100 wsi (razem 7620 gospodarstw rolnych) i małych miasteczek.