罗伯特德尼罗第一任妻子是迪安·阿伯特。1976年，罗伯特·德尼罗与迪安·阿伯特成婚，生有一子拉菲尔，数年后两人分道扬镳。1997年，德尼罗与其多年女友，前空中小姐格蕾斯·海托尔举行了秘密婚礼。但两人于1999年离婚，为争取孩子的监护权，多次对簿公堂。2004年12月5日，在离婚达五年之后，两人又宣告破镜重圆，并举行了秘密婚礼。两人育有三个儿子—阿伦（Aaron）和朱利安（Julian）是双胞胎兄弟，1995年出生；三儿子埃利奥特（Elliott），1998年出生。2011年12月，德尼罗与格蕾斯·海托尔通过代孕方式，生下一女婴，取名“海伦·葛瑞丝·海托尔（Helen Grace Hightower）”。