Em ruột của Trần Hiệu là Vũ Song, từng là Đại sứ Đặc mệnh toàn quyền Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam tại Tiệp Khắc.
Con trai cả của Trần Hiệu là Vũ Mạnh Kha, nguyên Giám đốc Sở Giáo dục, Phó Chủ tịch Ủy ban Nhân dân Thành phố Hà Nội, Phó Chủ tịch Hội đồng Nhân dân Thành phố Hà Nội, Chủ tịch Ủy ban Mặt trận Tổ quốc Việt Nam Thành phố Hà Nội, hiện là Chủ tịch Hội Khuyến học TP Hà Nội.
Con trai thứ nhì của Trần Hiệu là Vũ Khởi Nghĩa, từng được đào tạo ở Nga, trở thành phi công lái Mig 21 và tham gia chiến dịch Hồ Chí Minh ở vai trò nghiên cứu máy bay A37 của Mỹ trong đợt Nguyễn Thành Trung tấn công sân bay Tân Sơn Nhất. Sau này Vũ Khởi Nghĩa trở thành Đại tá, Tham mưu trưởng sư đoàn không quân - Phó Tham mưu trưởng Quân chủng Phòng không Không quân. Sau khi ngưng phục vụ quân ngũ, ông tham gia công tác đào tạo bay tại trường Hàng Không Việt Nam ở cương vị Phó hiệu trưởng.
Con gái út là Vũ Thị Đức, hiện nay là Phó Viện trưởng Viện Kiểm sát Nhân dân Thành phố Hà Nội.
