La première épouse de James Arness était Virginia Chapman. James Arness a épousé Virginia Chapman en 1948 et le couple a divorcé en 1963. Chapman est décédé d'une overdose de drogue en 1977, à Malibu, en Californie. Le couple a eu trois enfants ensemble : Jenny Lee, Rolf et Craig.
La fille unique du couple, Jenny Lee Arness, s'est suicidée à l'âge de 25 ans. Le fils du couple, Rolf Arness, est devenu champion du monde de surf en 1970.
Chapman était une actrice célèbre connue pour ses rôles dans "Perry Mason", "Highway Patrol" et "Gunsmoke". James Arness a joué Matt Dillon dans l'émission télévisée "Gunsmoke" pendant 20 ans.