Sukarno berketurunan Jawa dan Bali. Sukarno berkahwin dengan Siti Oetari pada tahun 1920, dan menceraikannya pada tahun 1923 untuk berkahwin dengan Inggit Garnasih, yang beliau bercerai sekitar 1943 untuk berkahwin dengan Fatmawati.[52] Sukarno juga berkahwin dengan Hartini pada tahun 1954, selepas itu beliau dan Fatmawati berpisah tanpa perceraian. Pada tahun 1959, beliau diperkenalkan kepada gadis Jepun yang berusia 19 tahun, Naoko Nemoto, yang berkahwin pada tahun 1962 dan menamakan semula Ratna Dewi Sukarno.[53] Sukarno juga berkahwin dengan beberapa pasangan lain: Haryati (1963–1966); Kartini Manoppo (1959–1968); Yurike Sanger (1964–1968); Heldy Djafar (1966–1969).

Megawati Sukarnoputri, yang berkhidmat sebagai presiden Indonesia kelima, adalah anak perempuannya oleh isterinya Fatmawati. Adiknya, Guruh Sukarnoputra (lahir 1953) telah mewarisi seni bengkok Sukarno dan seorang koreografer dan pencipta lagu, yang membuat filem Untukmu, Indonesiaku mengenai kebudayaan Indonesia. Beliau juga merupakan ahli Majlis Perwakilan Rakyat Indonesia untuk Parti Demokratik Indonesia - Perjuangan Megawati. Saudara kandungnya, Guntur Sukarnoputra, Rachmawati Sukarnoputri dan Sukmawati Sukarnoputri semuanya aktif dalam politik. Sukarno mempunyai anak perempuan bernama Kartika oleh Dewi Sukarno.[54] IPada tahun 2006 Kartika Sukarno berkahwin dengan Frits Seegers, ketua pegawai eksekutif kelahiran Belanda dari Barclays Global Retail and Commercial Bank.[55] Anak-anak lain termasuk Taufan dan Bayu oleh isterinya Hartini, dan seorang anak bernama Toto Suryawan Sukarnoputra (lahir 1967, di Jerman), oleh isterinya, Kartini Manoppo.