Weissmuller var gift fem ganger. Først med klubb-sangeren Bobbe Arnst (gift fra 1931 – skilt i 1933), og for andre gang med skuespillerinnen Lupe Vélez (gift 1933 – skilt i 1939). Hans tredje ekteskap var med Beryl Scott (gift 1939 – skilt 1948), og han var gift med Allene Gates (gift i 1948 og skilt i 1962), og hans siste ekteskap var med Maria Baumann, gift i 1963 og frem til han døde i 1984.