Tom Pettys første ekteskap var med Jane Benyo og varte i 22 år. Han brukte mesteparten av de årene til å jobbe, enten på turne eller i studio. Han har to døtre, Adria og Anna Kim, fra dette ekteskapet. Siden 2001 har han vært gift med Dana York, som han møtte noen år tidligere da hun kom til en av hans konserter.