С 2012 года Анатолий Чубайс женат третьим браком на сценаристе и режиссере Дуне Смирновой.

От первого брака с Людмилой Чубайс у него есть двое детей, сын Алексей (родился в 1980 году) и дочь Ольга (родилась в 1983 году).

Второй брак у Анатолия был с Марией Вишневской, с которой он прожил с 1990 по 2012 год.