Romanow war zweimal verheiratet. Seine erste Ehefrau war Jeanne von Kauffmann (1936–1989), welche er am 21. Januar 1959 in Kopenhagen heiratete. Nach ihrem Tod heiratete er am 28. Juli 1993 seine zweite Ehefrau Dorrit Reventlow (* 1942) in Kostroma. Es war das erste Mal seit dem Fall der Zarendynastie, dass ein Romanow in Russland heiratete.