V kariéře se mu vždy velmi dařilo, v osobním životě to bylo horší. Jeho první manželkou byla Neilia Hunter, kterou si vzal v roce 1966. Později přivítali na svět tři děti. Vše vypadalo náramně, společně tvořili šťastnou rodinu a těšili se na oslavu Vánoc. Sváteční pohodu překazila tragická událost. Neilia vzala roční dcerku Naomi s sebou na vánoční nákupy. Měly však otřesnou autonehodu s fatálními následky. Joe tak zůstal na výchovu dvou synů úplně sám.

O nějaký čas později Joe potkal Jill Stevenson, se kterou se poprvé poznal na schůzce naslepo, jež domluvili jejich společní přátelé. Okamžitě si padli do oka a po čase tvořili pár. Joe si chtěl Jill vzít, pětkrát ji požádal o ruku, ale právě až po páté Jill na jeho nabídku sňatku kývla. Chtěla si být skutečně jistá, že jejich vztah vydrží, aby jeho synové znovu nepřišli o další matku. Jill syny vychovávala jako vlastní a s Joem v roce 1981 přivítali na svět společnou dceru Ashley.

V profesním životě se dařilo i dětem Joea. Jeho první syn Beau Biden, kterého měl se zesnulou manželkou Neiliou, vystudoval práva a byl z něj vysoce postavený úředník. V roce 2002 se oženil a měl dvě děti. Rok 2010 však přinesl první zdravotní potíže. Beau prodělal infakrt a o tři roky později musel na operaci malého nádoru na mozku. Zpočátku se operace zdála úspěšná, ale opak byl pravdou. Beau v roce 2015 podlehl rakovině mozku.

Druhého syna Roberta zase pronásledovala kontroverze. Podle webu Mirror bojoval s užíváním návykových látek a jistou dobu žil bouřlivým životem. Pořádný poprask však způsobilo provalení jeho vztahu s Hallie, vdovou po svém bratru Beauovi. V roce 2019 se dvojice rozešla.

Jediným společným potomkem Joea a Jill je dcera Ashley. Té se vyhnuly jakékoliv kontroverze a je známá především díky svému dobrovolnictví v oblasti pomoci zvířatům. Známým faktem je také to, že měla nejmladší dcera Bidena velký vliv na politické ambice a názory svého otce.