Han giftet seg i 1906 med Emelie Pettersson (1879–1954), datter av professor Otto Pettersson og hustru Agnes Irgens. Sønnen Jan E. Mellbye (1913-2009) overtok driften og ledet Norges Bondelag 1969–1974. Sønnesønnen Johan Edvard Mellbye (født 1943) overtok med kona Anne Lise Mellbye (født 1943), som var leder av Norges Bondekvinnelag 1988–1992.