Olof Palme gifte sig 9 juni 1956 med barnpsykologen Lisbeth Beck-Friis och de bosatte sig som nygifta i det då nybyggda radhusområdet på Tornedalsgatan 18 och efter 1969 i närliggande Atlantisområdet på Lövångersgatan 31 i Vällingby. Äktenskapet var formellt sett hans andra, eftersom han under åren 1949–1952 varit gift med Jelena Rennerová i ett skenäktenskap med syfte att ge henne möjlighet att lämna sitt land efter Pragkuppen. Olof och Lisbeth Palme fick tre söner: Joakim, Mårten och Mattias.