父母的共同祖先为莫斯科大公伊凡一世。伊凡三世是瓦西里二世之长子，有一位夭折的兄长大尤里。在血统上，伊凡三世集莫斯科大公国、特维尔大公国、莫斯科公王朝-加利奇支系的继承权于一身，亦是东罗马帝国马其顿王朝、科穆宁王朝、立陶宛大公国格迪米纳斯王朝、基辅罗斯奥利戈维奇系、斯摩棱斯克公王朝的后裔。到了伊凡大帝一代，莫斯科公王朝各分支在血统上统一起来。瓦西里二世在临终时也分封一些小领地给其他儿子，把绝大部分领地留给伊凡大帝。这在兄弟中造成了分裂，二弟和三弟对此有怨言，伊凡大帝继位后以自身名义再分封肥沃的领地给两位弟弟，