Жена: (с 1684) Прасковья Фёдоровна Салтыкова (1664—1723), царица.

Дети

• Мария Ивановна (1689—1692), умерла в младенчестве;
• Феодосия Ивановна (1690—1691), умерла в младенчестве;
• Екатерина Ивановна (1691—1733), царевна, замужем за герцогом Карлом Леопольдом Мекленбург-Шверинским (1678—1747), их дочь Анна Леопольдовна была матерью императора Ивана VI Антоновича, правившего в 1740—1741;
• Анна Иоанновна (1693—1740), императрица Российской империи в 1730—1740;
• Прасковья Ивановна (1694—1731), царевна, замужем за генерал-аншефом Иваном Ильичом Старшим Дмитриевым-Мамоновым (1680—1730), происходящим из древнего русского рода Рюриковичей, утратившего княжеский титул.