1912年，郭沫若与张琼华(1890~1980)在父母的包办下结婚，五天后郭沫若离家，两人没有离异，以后68年张琼华一直守在郭沫若老家。

　　1916年，郭沫若在日本与安娜(原名佐藤富子，1893~1994)同居，安娜为此断绝了与父母的关系。他们生有五个子女：长男郭和夫，次男郭博，三男佛生，女儿淑瑀，四儿志鸿。1937年，郭沫若不辞而别离开日本，与安娜断绝了联系。抗日战争结束后，安娜带着孩子来到中国，当她知道郭已另有家庭后，选择了离开，以后中国共产党为他们提供了生活上的帮助。

　　1938年，郭沫若跟于立群(1916~1979)同居，并于1939年夏补办婚礼。共生四男二女，儿子汉英、世英、民英，女儿庶英、平英，另一小儿子姓名不详。1967年，郭民英自杀。1968年，郭世英年被北京农业大学的红卫兵抓去刑讯逼供，不久从四楼坠下而死。1979年，于立群缢死于北京故居。

　　另外郭沫若还有多位情人，包括彭漪兰、于立忱(1912~1937，于立群的胞姊)、黄定慧(黄慕兰，1907年生)等。郭沫若的女性关系，譬如先后与多人结婚，对于立忱的始乱终弃(而间接甚或直接导致其自杀)，为不少世人所诟病不齿。郭沫若与安娜所生之女郭淑瑀，后来与林爱信结婚，生一女林丛。林丛后留学日本，归化为日本籍，改名藤田梨那，现任日本国士馆大学文学部中国文学教授，参与创立日本郭沫若研究会。