Ông Trần Duy Long có hai con trai, Trần Duy Anh sinh năm 1975 và Trần Duy Mỹ sinh năm 1977.

Trần Duy Anh là cầu thủ khóa bảy của Trường Nghiệp vụ thể dục thể thao Thành phố Hồ Chí Minh. Anh từng chơi cho câu lạc bộ Công an Thành phố Hồ Chí Minh, cùng lứa với Trần Minh Chiến, Nguyễn Liêm Thanh, Trương Ngọc Linh..., nhưng chấn thương khiến anh phải từ giã sự nghiệp sớm.

Con trai thứ hai của ông, Trần Duy Mỹ, là một kiện tướng bơi lội, từng được cử sang Úc tham gia chương trình đào tạo vận động viên và huấn luyện viên.

Vợ ông Trần Duy Long cũng là một vận động viên bơi lội giỏi.