Contrairement à l'ancien découpage où chaque canton était inclus à l'intérieur d'un seul arrondissement, le nouveau découpage territorial de 2014/2015 s'affranchit des limites des arrondissements. Certains cantons peuvent être composés de communes appartenant à des arrondissements différents. Dans l'arrondissement de Toulouse, c'est le cas pour deux cantons dont les communes sont également réparties sur l'arrondissement de Muret. Au total, l'arrondissement de Toulouse est donc composé de dix-neuf cantons entiers et de deux cantons partiels.
Le tableau suivant présente la répartition des cantons et de leurs communes par arrondissement :
Depuis 2015, le nombre de communes des arrondissements varie chaque année soit du fait du redécoupage cantonal de 2014 qui a conduit à l'ajustement de périmètres de certains arrondissements, soit à la suite de la création de communes nouvelles. Le nombre de communes de l'arrondissement de Toulouse passe de 226 en 2015 à 225 en 2019.
Au , l'arrondissement groupe les 225 communes suivantes[1] :
↑Population municipale de référence en vigueur au 1er janvier 2025, millésimée 2022, définie dans les limites territoriales en vigueur au 1er janvier 2024, date de référence statistique : 1er janvier 2022.