Han giftet seg første gang i 1948 med en sykepleier, Aletta Louw, mens han jobbet som lege i Hellas. De ble skilt i 1969 og Barnard giftet seg med Barbara Zoellner i 1970. Han ble på ny skilt i 1982 før han giftet seg for tredje gang i 1988 med den yngre Karin Setzkorn, men ble atter en gang skilt i 2000. Han fikk seks barn.