Năm 1267, Trần Quốc Khang được phong làm Vọng Giang Phiêu kỵ đô thượng tướng quân, giữ việc cai trị Diễn Châu.

Năm 1268, ông dựng phủ đệ tại Diễn Châu, xung quanh có hành lang, trang trí lộng lẫy. Sau đó ông sợ mang tiếng nên lấy nơi đó thờ Phật, gọi là chùa Thông.

Con trai trưởng của Trần Quốc Khang, được phong là Nhân Quốc vương (không rõ tên), lấy công chúa Quỳnh Bảo; con gái là công chúa Bảo Tư thì gả cho Văn Túc vương Trần Đạo Tái. Quỳnh Bảo công chúa và Văn Túc vương đều là con của Chiêu Minh Đại vương Trần Quang Khải.

Ngoài ra, ông còn lấy mỹ nhân người Diễn Châu làm vợ lẽ và sinh ra con là Trần Huệ Nghĩa và Trần Quốc Trinh[3][5]. Những người này về sau giữ chức tri châu tại Diễn Châu[5].

Một người con khác của ông là Chương Hiến hầu Trần Kiện được giao trấn thủ Ái Châu. Năm 1285, quân Nguyên đánh vào Ái Châu, Trần Kiện đã theo hàng, nhưng trên đường theo Thoát Hoan chạy về Trung Quốc bị tướng người Tày là Nguyễn Thế Lộc bắn chết[6][7].

Tháng ba nhuận năm 1300, Trần Quốc Khang mất, thọ 64 tuổi[5].