東は近年はブログの更新を停止し、ネット上では主にTwitterを使用して発言しており、『クォンタム・ファミリーズ』刊行前後には各書店の入荷・在庫情報が東のアカウントに寄せられた。また発売日前に作られた公式アカウントからは、発売日当日に増刷が決まったことがアナウンスされている。Twitter上ではまた高橋源一郎、阿部和重、仲俣暁生などからの好意的な感想も寄せられている。刊行後には1、2ヶ月の間に『アサヒ芸能』『産経新聞』『週刊朝日』『日経新聞』『本の雑誌』など新聞・雑誌各紙に書評やインタビューが掲載された。『新潮』で書評を行なった斎藤環は、作家、SF、現代思想、美少女ゲームなどさまざまな参照項を持つ本作を東自身の「データベース理論」の実践として捉えられうるとしつつ、本作に頻出する精神分析的なモチーフにも注意を促している。『文学界』で本作を取り上げた栗原裕一郎は「多様な読みを誘発ないし許容する作品」と評価しながらも、この小説が「思想や批評を打破するため」に書いたという著者自身の意図に反して、東自身の思想・批評に還元されてしまうおそれを指摘した。『すばる』で書評を行なった宇野常寛も「一作にして何作分もの読みを可能にするハイブリッドな小説」と評価しているが、一方で本作において「父を引き受けること」という形で描かれている倫理的姿勢を、宇野自身が『ゼロ年代の想像力』などで展開した東批判・セカイ系批判に対する応答と捉え批判を加えている。三島由紀夫賞選考では5人の選考委員のうち3人（川上弘美、町田康、平野啓一郎）が○をつけ、1人（小川洋子）が△をつけて評価した。印をつけなかった辻原登は、様々な装飾を取り払ってみると「作者の狙いどおりかもしれないが、かなり荒涼とした、通俗的な世界」になると述べている。小川洋子は「物語に引きずり込まれていく快感」はあったものの、それがあくまで作者のコントロールの下の、あらかじめ設定された範囲内に留まっているとした。川上弘美は「わくわくする小説」、最後の「汐子」の章にふられた番号に「ぐっときました」と述べ、候補作全体を読んでまずこの作品に○をつけたと述べている。町田康は○をつけたものの、「アイテムや筋、設定」に既視感があり、また「自分」というものの取り扱いもありきたりであるとしており、ただ他の候補作と比べてもっとも小説として魅力的だったために推したとしている。平野啓一郎はとくに強く推しており、「ボルヘス的な数学的可能性の中の生という主題を、「35歳問題」を通じてリリカルに導入しつつ、作者は、閉鎖系のシステムの中での主体的な人間像から、四方八方に破れ放題になった世界の人間像へと、言葉による転換を誠実に試みている」と評価した。
1983年（昭和58年）4月3日から1986年（昭和61年）10月1日まで日本テレビ系列で毎週日曜日10:00 - 10:30（124話まで。一部系列局は遅れネット）、毎週火曜日19:00 - 19:30（125話〜136話、最終話のみ水曜日17:00 - 18:00。一部系列局は遅れネット）に全137話を放送した。本作では2年目の終盤に差し掛かった際、原作がアニメに追いついたため、第106話を区切りとして放送を一時中断する処置をとっている（同時期、原作担当の嶋田隆司の腰痛により、連載を中止していた）。この間は過去のエピソードの再放送「傑作選」に充てていた。原作における初期の「怪獣退治編」〜「夢の超人タッグ編」、アニメオリジナルの「ザ・サイコー超人の挑戦編」と「地獄の極悪超人編」までの内容を放送。ゆでたまごの原作担当である嶋田隆司が「（当時の裏番組であった『笑っていいとも!増刊号』に視聴率で勝利するために）早めに超人オリンピックを始めて下さい」と日本テレビ側に要望したことから、初期のエピソードは大幅に省略されている（主な相違点は後述）。また「夢の超人タッグ編」は前述の一時中断によりパート1とパート2に分かれる。また嶋田によると、アニメが原作に追いついてくることにより、お互い気を遣ってペース調整が必要になることを危惧し「キン肉星王位争奪編」直前にアニメスタッフに「ここからは原作トレースじゃなくてオリジナルでやってください」と伝えたとのこと。それを受けて製作された、アニメオリジナル編の「ザ・サイコー超人の挑戦編」と「地獄の極悪超人編」はゴールデンタイムに時間帯を移動したものの、プロ野球中継による放送休止が多く、あまり人気が出ずに、商品の売り上げが落ちたために打ち切りになった。嶋田はこれを残念だった点に挙げている。原作ではギャグが少なくなっていったため、ゆでたまご側の「ギャグを入れてくれ」という要望から、観客席やキン骨マンやイワオなど原作中盤から登場しないキャラクターがギャグを展開していた。プロデューサーの田宮武によると、ギャグの要素を強めるためとストーリーを膨らませるためにそれらのキャラクターをレギュラー化させたが、アニメ開始からしばらくして『週刊少年ジャンプ』の担当編集から「今は漫画の方ではギャグ路線を抑え気味にしているので、アニメももう少しアクション寄りにして欲しい」という要望があり、アクションの多い超人オリンピック編に早めに持って行き、それでもギャグキャラクターは出し続けたが編集部からは特に何も言われなかったという。また、原作で読者から支持が得られなかったアメリカ遠征編は連載当時の反省を活かし、原作サイドからの要望で設定が変更されている。1983年春のスタート時の視聴率は7 - 8%、秋には12 - 15%になり、1年後の春には20%にまで伸び好調だったため、ゴールデンタイムでのテレビスペシャルや劇場版第1作目の制作が決定した。アニメ放映前の原作単行本の売上は一巻当たり30-40万部だったが、放映中に250万部に達した。そして放映終了と共に30-40万部に戻った。テレビ放映終了と共に人気が落ちることが「これほどはっきり結果が出たのも珍しい例」とされている。