学生珍妮特·伊丽莎白·希伦（Janet Elizabeth Shearon），阿姆斯特朗担任试飞员时与她订婚。1956年1月28日，两人在伊利诺州的威尔米特会众教堂结婚。被分配到爱德华兹空军基地后，阿姆斯特朗住在基地的单身宿舍里，珍妮特住在洛杉矶附近的西木区。一个学期后，他们搬到了羚羊谷（Antelope Valley）。珍妮特一直没能完成学位，对此她一直很遗憾。阿姆斯特朗和珍妮特育有三个孩子：埃里克（Eric）、凯伦（Karen）和马克（Mark）。1961年6月，唯一的女儿凯伦的脑干中发现恶性肿瘤，