1916年，郭沫若在日本與佐藤富子(1894年-1995年)同居，佐藤富子為此斷絕了與父母的關系，郭沫若為其取名“安娜”。 　佐藤富子1937年中日戰爭爆發，郭沫若不辭而別離開日本，與安娜斷絕了聯系。此后佐藤富子大部分時間生活在大連，改名郭安娜，跟兒子郭和夫住在一起。

　　郭安娜曾被選為第六屆全國政協委員。文革爆發后，受到一定影響。在此間她還提出要回日本看她快百歲的母親，但在很長時間內未能成行。直到1974年，八十歲的安娜才得以回日本，此次回國她處理掉了跟郭沫若一起生活過的在市川市的房子。第二年，她又到北京看望了當時已住院的郭沫若，這也成為他們最后一次見面。

　　郭沫若與安娜生有五個子女：

　　長子：郭和夫是中國科學院的化學家，原中科院大連化學物理所所長。

　　次子：郭博是建筑家和攝影家，退休前為上海民用設計院總工程師。

　　三子：郭復生(亦叫佛生)是中國科學院動物所工程師。

　　女兒：郭淑瑀,郭淑瑀后來與林愛信結婚，生一女林叢。林叢后留學日本，歸化為日本籍，改名藤田梨那，現任日本國士館大學文學部中國文學教授，參與創立日本郭沫若研究會。

　　四子：郭志鴻是中央音樂學院客座教授。

　　1938年，郭沫若跟于立群(1916—1979)同居，并于1939年夏補辦婚禮;1979年，于立群縊死于北京故居。兩人共生有四男二女：

　　兒子郭漢英畢業于清華大學工物系，中國科學院理論物理所研究員，博導。

　　次子郭世英肄業北大哲學系，1968年被北京農業大學的紅衛兵抓去刑訊逼供，不久從四樓墜下而死，自殺他殺至今成謎。

　　三子郭民英肄業中央音樂學院，1967年參加中國人民解放軍海軍，無預兆突然自殺，成謎。

　　長女郭庶英畢業于中國科學技術大學生物物理系，現任北京中沛經濟發展中心總經理

　　次女郭平英畢業于中國人民大學國際政治系，中國社會科學院歷史所副所長兼郭沫若紀念館館長。

　　四子郭建英畢業于清華大學本科，北京大學碩士，現在美國電腦公司任職。著名指揮，音樂翻譯評論和音樂活動家。