En 2015, Kirk Douglas a engendré quatre fils issus de deux mariages séparés, chaque femme donnant naissance à deux fils. Sa première épouse, Diana Dill, a donné naissance à Michael et Joel Douglas qui sont devenus respectivement acteur et producteur.
Son mariage avec Diana Dill a duré de 1943 à 1951 avant de se terminer par un divorce. Kirk Douglas a épousé sa seconde épouse, Anne Buydens, le 29 mai 1954, après quoi le couple a accueilli deux fils, Peter Vincent et Eric Douglas. Sa dernière performance publique était en tant qu'acteur principal dans un one man show autobiographique intitulé "Before I Forget" en mars 2009.
