Cả gia đình Lê Lai đều chết vì việc nước. Anh ông là Lê Lạn tử trận khi tham gia đánh ải Khả Lưu năm 1425, được phong tặng Hiệp Quận Công, hàm Thái phó.

Lê Lai có ba con trai, đều được Lê Lợi nuôi như con đẻ:

• Lê Lư, tử trận khi vây thành Nghệ An năm 1425. Năm 1428 Tặng hàm Thiếu úy, đến đời vua Lê Thánh tông tặng tước Kiến tiết hầu, về sau gia tặng Kiến quận công.
• Lê Lộ , trong trận đánh năm 1421 ở ải Kình Lộng đã dẫn phụ binh đánh bại Trần Trí, thăng là Tả trung quân tổng đốc chư quân sự. Năm 1424 theo Lê Lợi đánh châu Trà Lân, phá quân Phương Chính và Sư Hựu, thăng làm Thái bảo. Tháng 10 năm 1424 ông trúng tên mà chết. Năm 1428, Lê Lợi tặng Thái úy. Đến đời vua Lê Thánh Tông tặng là Chiêu Công hầu, sau gia tặng Chiêu quận công.
• Lê Lâm, theo Lê Lợi lập được nhiều công lao, năm 1428 được phong làm Thứ thủ quân Thiết đột, là một trong những người được gọi là Lũng nhai công thần, phong là Trung Lượng đại phu, Câu kiềm vệ tướng quân, tước Thượng trí tự Suy trung đồng đức Hiệp mưu bảo chính công thần. Năm 1430, Lê Lâm làm tiên phong đi đánh Ai Lao, đuổi giặc bị trúng chông độc tử trận, tặng làm Thiếu úy. Lê Lâm sinh con là Lê Niệm làm trọng quan triều đình, gia phong làm Trung quốc công , ban tên thụy là Uy Vũ .[11]