Ông có 10 người con với nhiều vợ gồm 7 trai, 3 gái.

• Phu nhân: Nguyễn Thị Diệu Chi (chính thất)
• Các con:
  Phan Đình Lam Sơn[13] (Con người vợ đầu tiên trên đất Lào)
  Phan Đình Hoa Lư[14] (con người vợ thứ hai trên đất Lào)
  Phan Thị Kiều Anh, Phan Đình Mỹ Kim, Phan Đình Anh Kim, Phan Đình Thiên Kim, Phan Đình Bảo Kim, Phan Đình Quốc Kim, Phan Thị Hoa Kim, Phan Thị Liên Kim.