Ông lập gia đình hai lần, cả hai người vợ đều là đồng chí, đồng đội của ông. Người vợ đầu là bà Minh Phụng, một nữ chiến sĩ tình báo không may mất sớm vì căn bệnh sốt rét ác tính tại chiến khu Việt Bắc, để lại một con gái mới tròn hai tuổi. Người vợ thứ hai sau này là bà Bùi Ngọc Hường, hay còn gọi là chị Sáu Dân, Năm Ngọc, bà sinh cho ông ba người con.[4]

• Đào Thị Minh Vân – con của ông Đào Phúc Lộc với người vợ quá cố Minh Phụng - hiện là tổng giám đốc một công ty liên doanh Sae Young.
• Đào Minh Ngọc là tiến sĩ toán cơ, hiện là cộng tác viên của Viện Hàn lâm Khoa học Nga.
• Đào Minh Thu hiện là Phó phòng Hợp tác đầu tư của UBND thành phố Hồ Chí Minh.
• Đào Minh Hồng: tiến sĩ sử học tốt nghiệp ở Nga, hiện là giảng viên Trường đại học khoa học xã hội và nhân văn.[4]