1912年，郭沫若與張瓊華(1890~1980)在父母的包辦下結婚，五天后郭沫若離家，兩人沒有離異，以后68年張瓊華一直守在郭沫若老家。

　　1916年，郭沫若在日本與安娜(原名佐藤富子，1893~1994)同居，安娜為此斷絕了與父母的關系。他們生有五個子女：長男郭和夫，次男郭博，三男佛生，女兒淑瑀，四兒志鴻。1937年，郭沫若不辭而別離開日本，與安娜斷絕了聯系。抗日戰爭結束后，安娜帶著孩子來到中國，當她知道郭已另有家庭后，選擇了離開，以后中國共產黨為他們提供了生活上的幫助。

　　1938年，郭沫若跟于立群(1916~1979)同居，并于1939年夏補辦婚禮。共生四男二女，兒子漢英、世英、民英，女兒庶英、平英，另一小兒子姓名不詳。1967年，郭民英自殺。1968年，郭世英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。1979年，于立群縊死于北京故居。

　　另外郭沫若還有多位情人，包括彭漪蘭、于立忱(1912~1937，于立群的胞姊)、黃定慧(黃慕蘭，1907年生)等。郭沫若的女性關系，譬如先后與多人結婚，對于立忱的始亂終棄(而間接甚或直接導致其自殺)，為不少世人所詬病不齒。郭沫若與安娜所生之女郭淑瑀，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。