Segundo a agência de notícias francesa AFP, a afluência foi tal em Munique que a marcha planeada nas ruas teve de ser interrompida.
Os organizadores disseram que 50 mil pessoas compareceram, o dobro do número previsto.
Outras estimativas colocam o número mais alto, até 200 mil pessoas.
A polícia, por sua vez, estimou a multidão em 100 mil pessoas, segundo o diário Sueddeutsche Zeitung.
Na marcha foram exibidos cartazes "Fora nazis" ou "Nunca mais, é agora".
Já no sábado, cerca de 250 mil pessoas reuniram-se por todo o país em dezenas de cidades, de acordo com estimativas do canal ARD.
Em Frankfurt, o centro das finanças alemãs, 35 mil pessoas marcharam para "defender a democracia".
Em Dresden, capital do estado da Saxónia, reduto do partido anti-migrante e anti-sistema Alternativa para a Alemanha (AfD), também foi organizada uma manifestação. Em Colónia, os organizadores estimaram a multidão em 70 mil pessoas, enquanto em Bremen, a polícia local contou 45 mil manifestantes.
A mobilização testemunha o choque causado pela revelação, a 10 de janeiro, pelo meio de investigação alemão Correctiv, de uma reunião de extremistas em Potsdam, perto de Berlim, onde, em novembro, foi discutido um plano de expulsão em massa de estrangeiros.
A ministra do Interior, Nancy Faeser, disse que esta reunião lembrava "a horrível Conferência de Wannsee", onde os nazis planearam o extermínio dos judeus europeus em 1942.
Entre os participantes estavam uma figura do movimento identitário radical, o austríaco Martin Sellner, e membros da AfD.
Martin Sellner apresentou um projeto para enviar de volta ao Norte de África até dois milhões de pessoas que requereram asilo, estrangeiros e cidadãos alemães que não seriam assimilados.
Esta revelação abalou a Alemanha, mas a AfD continua a avançar nas sondagens, poucos meses antes de três importantes eleições regionais no leste do país, onde as intenções de voto no partido de extrema-direita são ainda mais elevadas do que no resto do país.
O movimento anti-imigração confirmou a presença dos seus membros na reunião, mas negou ter aderido ao projeto de "remigração" liderado por Martin Sellner.
Muitos líderes políticos, incluindo o chanceler social-democrata Olaf Scholz, que participou numa manifestação no fim de semana passado, sublinharam que qualquer plano para expulsar pessoas de origem estrangeira é um ataque à democracia.
As manifestações anti-AfD assumiram uma "escala rara" durante a semana.
Desde sexta-feira foram agendados cerca de uma centena de comícios.
Políticos, representantes religiosos e treinadores da Bundesliga, o campeonato alemão de futebol, apelaram à população para se mobilizar contra este partido.
O presidente alemão, Frank-Walter Steinmeier, disse que os manifestantes "dão coragem a todos".
"Eles estão defendendo a República e a nossa Constituição", disse, numa mensagem de vídeo.
A AfD tem aproveitado nos últimos meses o sentimento de insatisfação da população resultante de um novo afluxo de migrantes ao país e das disputas permanentes entre os três partidos da coligação governamental, num contexto de recessão económica e de inflação elevada.
O partido de extrema-direita, que entrou no parlamento em 2017, surge na segunda posição em intenções de voto (cerca de 22%), atrás dos conservadores, enquanto a coligação governamental de Olaf Scholz com os ecologistas e os liberais enfrenta uma impopularidade recorde.
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