Lysimachos đã kết hôn ba lần và những người vợ của ông là:

• Cuộc hôn nhân đầu tiên: Nicaea, một quý tộc người Hy Lạp (Macedonia) và là con gái của nhiếp chính Antipater. Lysimachos cưới Nicaea vào khoảng năm 321 TCN. Nicaea sinh cho Lysimachos ba người con:
  • Một người con trai là Agathocles[8][9]
  • Một người con gái tên là Eurydice[8][9]
  • Một người con gái tên là Arsinoe I[8][9]

Nicaea có lẽ đã qua đời vào năm 302 TCN.

• Cuộc hôn nhân thứ hai: Công chúa Ba Tư Amastris. Lysimachos cưới bà vào năm 302 TCN. Tuy nhiên cuộc hôn nhân của Amastris với Lysimachos lại kéo dài không lâu, ông đã ly dị bà vào năm 300/299 TCN.
• Cuộc hôn nhân thứ ba: Công chúa Arsinoe II của nhà Ptolemaios. Arsinoe II kết hôn với Lysimachos vào năm 300/299 TCN và cuộc hôn nhân này kéo dài cho tới khi ông qua đời vào năm 281 TCN. Arsinoe II sinh cho Lysimachos ba người con trai:
  • Ptolemy I Epigonos[8][10][11]
  • Lysimachos[8]
  • Philip[8]

Với một vợ lẽ người Odrysia, ông có một người con trai được đặt tên là Alexander.[12]