Trong tiểu sử của Nash, từ năm 1951 trở đi, ông có quan hệ với một y tá, Eleanor Stier. Bà đã sinh một đứa trẻ tên John David Stier. Mặc dù Nash đã nghĩ đến việc cưới bà ấy, nhưng sau đó ông đổi ý và quyết định bỏ họ.

Năm 1951, Nash tới Học viện cộng nghệ Massachusett gặp người hướng dẫn C. L. E. Moore là giảng viên toán học. Sau đó ông gặp Alicia Lopez-Harrison de Lardé (sinh ngày 1/2/1933), một sinh viên vật lý từ El Salvador, ông đã kết hôn với bà vào tháng 2/1957. Alicia phải đưa Nash tới bệnh viện tâm thần vào năm 1959 vì bệnh tâm thần phân liệt. Con trai của họ, được sinh ra sau này, nhưng không đặt tên trong một năm vì bà cho rằng chồng bà phải là người đặt tên cho con.

Nash và de Lardé li dị năm 1963, mặc dù sau khi xuất viện năm 1970, ông đã sống ở nhà của de Lardé. Vào năm 1994, Nash được trao giải Nobel kinh tế học, sau đó ông tái hôn với de Lardé vào năm 2001.Nash cư trú ở West Windsor Township, New Jersey trong một thời gian dài.

Ông là người song tính luyến ái.[10][11][12]