Жёны:

Наталья Алексеевна Решетовская (1914—2003; в браке с Солженицыным с 27 апреля 1940 года до (формально) 1972 года), автор пяти мемуарных книг о своём муже, в том числе «Александр Солженицын и читающая Россия» (1990), «Разрыв» (1992) и др.

Наталья Дмитриевна Солженицына (Светлова) (с 20 апреля 1973 года)

Сыновья от второго брака: Ермолай (р. 1970; в 2010 году — управляющий партнёр московского офиса компании МcKinsey Сompany CIS), Игнат (р. 1972), Степан (р. 1973). Ермолай и Степан живут и работают в России; Игнат — известный пианист и дирижер, профессор Филадельфийской консерватории.

Внуки: Иван Солженицын, Андрей Солженицын, Дмитрий Солженицын, Анна Солженицына.