Trần Vĩnh Quý kết hôn với người vợ đầu tiên Lý Hổ Ni (李虎妮; 1926–1965) vào năm 1941, sau bà chết vì bệnh năm 1965. Lý Hổ Ni sinh một con trai là Trần Minh Châu và Trần Minh Hoa là con gái nuôi của bà. Một năm sau khi Lý Hổ Ni qua đời vì bạo bệnh, ông kết hôn với Tống Ngọc Lâm (宋玉林; 1927–2018) và có với nhau một người con trai tên Trần Minh Lượng, Tống còn có một cậu con trai tên Trần Minh Thiện với người chồng cũ Vương Kim Khôi (王金魁).

• Con trai cả Trần Minh Châu (陈明珠), sinh năm 1943, là Trưởng ban Tuyên giáo Huyện ủy Tích Dương đã nghỉ hưu.
• Con trai thứ hai, Trần Minh Thiện (陈明善), làm việc trong Cục Điện lực huyện Tích Dương.
• Con gái nuôi Trần Minh Hoa (陈明花), công an viên Cục Công an huyện Tích Dương.
• Con trai út Trần Minh Lượng (陈明亮), tốt nghiệp Học viện Sư phạm Bắc Kinh, giám đốc Tập đoàn Kinh doanh Thành công Úc và chủ tịch tập đoàn Công ty TNHH Thực phẩm Tân Trung Đông Hoàn Quảng Đông. Chuyển sang Úc định cư vào năm 1998.
• Có 7 người cháu. Cháu gái Trần Xuân Mai (陈春梅), tốt nghiệp Đại học Sơn Tây với bằng sau đại học. Phó Cục trưởng Cục Kiểm sát Tòa án Nhân dân Tối cao. Tác giả cuốn sách Ông nội của tôi Trần Vĩnh Quý (我的爷爷陈永贵).