Vợ Hoàng Đan là bà Nguyễn Thị An Vinh (sinh năm 1933), nguyên Thành ủy viên, nguyên Cửa hàng trưởng Cửa hàng bách hóa số 5 Nam Bộ, nguyên Phó giám đốc sở Ngoại Thương Hà nội, nguyên đại biểu Quốc hội Việt Nam khóa IV, V[4].

Con trai út của ông là ông Hoàng Nam Tiến (sinh năm 1969). Hiện nay ông Tiến là chủ tịch FPT Software từ tháng 11/2011, thay thế ông Nguyễn Thành Nam.