Cha ông (Trần Gia Luân) và mẹ ông (Hứa Mạn Âm) đều là những bác sĩ nổi tiếng và các giáo sư y khoa ở Thượng Hải. Ông là con cả trong ba đứa con. Em trai út của ông, Trần Châm (1955-2000), là một nghệ sĩ được công nhận trên toàn cầu tại Pháp. Ông cũng có một em gái tên Trần Giản.[8] Vợ ông (Trần Tái Quyên) cũng là một nhà huyết học nổi tiếng và là một viện sĩ của Viện Kỹ thuật Trung Quốc.[8] Họ có một con trai. Cả ông và vợ ông đều theo học giáo sư Vương Chấn Nghĩa.