蔣光鼐一生中有三位夫人，育有12個子女。
蔣光鼐之子蔣建國回憶說：“大哥蔣慶瀛早逝，1947年出生的最小的妹妹蔣定桂曾是一名紡織工人，以前五毛錢紙幣上印着的紡織女工推紗錠的圖像就以她爲原型。”
關於“五角錢紙幣上紡織女工原型”，蔣建國回憶說：當時記者去紡織廠採集素材的時候，正好看見她。她當時是擋車工。我父親是紡織部長，是她親自寫信要求周總理安排她去紡織廠當工人的。現在她說話，都嗓門特大，因爲習慣了工廠那種鬧哄哄的環境。
長子蔣慶瀛和長女蔣定閩是指腹爲婚的第一任妻子譚妙南所生。譚夫人因積勞成疾去世，囑蔣光鼐將慶瀛撫養成人。然而，蔣慶瀛被人玩催眠術導致精神失常成爲父親一生的遺憾。“我的大哥在上海讀中學的時候, 被同學家的人玩催眠術, 沒醒過來，弄得神經錯亂， 還專門送到日本去治療也沒治好。他上學時, 年年考第一, 本是個聰明絕頂的人, 身體強壯、活潑可愛。說來也怪, 他得病後有時發脾氣打人, 但從來對我們弟弟妹妹都很好, 樂呵呵的。”
蔣建國說，大哥的病是父親心中的隱痛, 古人云“不孝有三, 無後爲大”，當時的人很看重這一點, 李濟深伯伯就有詩云：“有子萬事足, 無職一身輕。”
蔣光鼐全家福
蔣光鼐1948年因支持創辦莞旅中學，將自己居住的廣州西關逢源北街87號大樓用作校舍，由於新居面積狹小而讓慶瀛和大嫂等親人回家鄉虎門居住。慶瀛回鄉後遭受不公平對待，於1952年早逝，死時父子未能見上一面。
蔣定閩的童年時在鄉間度過的，當時父親跟隨孫中山在外鬧革命，對家庭無暇顧及。因此，她童年的生活是艱苦的。她曾就讀於徐悲鴻擔任系主任的國立中央大學美術系，後又師從過鮑少遊，黃君璧，李鳳公等名家，有很紮實的功底。同期同學梅健鷹和宗其香等都是新中國成立後在中央美術學院和中央工藝美術學院任教的著名教授和畫家，因爲抗戰的緣故，她只好中斷學業。抗戰勝利後，才畢業於廣州中山大學哲學系。
在抗戰期間，她曾從曲江(廣東臨時省會)化妝通過敵人設置的關卡，到達已被日軍佔領的香港，從銀行的保險箱中將家裏的財物取出，運回內地。她最擔心的是1932年淞滬抗戰期間著名畫家蔣兆和在戰場上爲父親畫的那幅讓上海乃至全國人民都非常熟悉的油畫，她不願這件珍貴的作品毀於日寇手中。她潛入家中，將藏在屋頂隱蔽處的油畫取了回來。她的勇敢和機警讓許多人吃驚和讚歎。
由於她是家中長女，要照顧弟弟妹妹們，無暇顧及個人的事情，所以很晚才結婚。新中國成立後，她留在香港，20世紀80年代初移居美國洛杉磯，2002年病逝於美國西雅圖。
譚妙南去世後，在遠離家鄉虎門的北海，蔣光鼐意外地收穫了愛情。在休整期間，他結識了劉慕雨。然而，劉慕雨不能生育。婚後，劉慕雨從北海抱養來一個女孩，她爲這個原名包建民的女孩改名爲蔣定蘇。蔣光鼐和劉慕雨將蔣定蘇視爲己出，讓她接受了最好的教育。1965年，定蘇調任山東師範大學外文系副主任，後來晉升爲教授。海外華僑曾經贈送了一枚珍貴的化險石戒指給蔣光鼐將軍，後來蔣光鼐將此枚戒指轉贈給了定蘇，給予超越親生女兒的疼愛和關懷。
不能生育是劉慕雨心中最隱祕的痛，在劉慕雨看來，似乎只有蔣光鼐再娶妻生子延續香火才能讓她安心。1929年，劉慕雨精心策劃了一場“相親短劇”。有一天，劉慕雨相約蔣光鼐去黃家花園散佈，挽着丈夫的手臂，在花園的竹林中款款而行。那天遊人稀少，小徑通幽，靜得只聞清風掠過竹葉的颯颯聲音。遠處有一池不大的碧水魚池，佇立着一穿細花布衣的年輕女子。劉慕雨陪着蔣光鼐圍着碧水魚池轉了一圈，蔣光鼐與年輕女子不期而遇地互相注視，哪個叫黃晚霞的年輕女子目睹了蔣光鼐這個英俊倜儻軍官風采。回到家中，劉慕雨和盤托出這場“陰謀”內容，蔣光鼐拒絕了夫人的好意，並連連用荒唐這個詞來評價夫人的行爲。在劉慕雨不屈不饒的勸說下，終於慢慢摧毀了蔣光鼐拒絕再婚的城堡，軍人終於妥協了，兩年後，黃晚霞走進了蔣光鼐的生活。
1980年11月24日，黃晚霞逝世。兒女們在她身上灑滿了鮮花。兒女們知道，母親一生愛花，她人生中的第一次劫難，就是爲了採摘山野中盛開的指甲花而被土匪掠走，孩子們希望這些美麗的鮮花伴她同行。
“如今，父親的直系孫輩有大約20人，現在分散在北京、重慶、香港等地，有的定居國外。” 蔣建國說：“父親總是一個很慈祥的長者，他到晚年那麼大歲數的時候還跟外孫在地毯上翻跟頭。他讓外孫騎馬。”
