Vid en av de större demonstrationerna i Moskva samlades runt 6000 människor, enligt polisens siffror. Många bar röda fanor tillhörande Kommunistpartiet, huvudarrangören bakom manifestationen.
- I dag håller vi en landsomfattande protest mot denna kannibalistiska reform, sade partiledaren Gennadij Ziuganov, och lyfte fram sitt partis förslag att höja skatten för de så kallade oligarkerna i stället för pensionsåldern.
Demonstrationer ägde även rum i bland annat Novosibirsk and Vladivostok, enligt den ryska nyhetsbyrån Interfax.
I ett tv-sänt tal i onsdags meddelade Putin att han kan tänka sig att sätta pensionsåldern för kvinnor till 60 i stället för 63 som hans regering först föreslagit. Höjningen av männens pensionsålder till 65 skulle dock ligga fast, enligt presidenten, som beskriver reformen som ekonomiskt nödvändig.
Förtroendesiffrorna för Putin har fallit med runt 10 procentenheter, till omkring 70 procent, sedan pensionsreformen presenterades enligt opinionsinstitutet Levada.
Fakta: Miljoner har protesterat
Lagförslaget sätter den nya pensionsåldern till 60 år för kvinnor och 65 för män, från nuvarande 55 för kvinnor och 60 för män.
Den förväntade livslängden i Ryssland är 77 år för kvinnor och 65 år för män, enligt 2015 års siffror, jämfört med 85 respektive 81 i Sverige.
En höjd pensionsålder skulle leda till svår ekonomisk förlust för många ryssar, som ofta lever på en kombination av pension och arbete. 2,9 miljoner ryssar hade den 25 augusti skrivit under ett upprop mot reformen.
Putin lovade innan han blev omvald att inte röra pensionsåldern, och många ryssar känner sig nu svikna.