Han giftet seg deretter med Maria Josepha Carolina av Sachsen i 1747. De fikk åtte barn. Av disse ble tre sønner med tiden konger av Frankrike: Ludvig XVI, Ludvig XVIII og Karl X. De øvrige barna var Marie-Zéphyrine (1750–1755), Louis-Joseph (1751–1761), Xavier-Marie (1753–1754), Marie Clotilde (1759–1802), som ble gift med Karl Emanuel IV av Sardinia, og Élisabeth-Philippine (1764–1794).