Harald C. Thaulow giftet seg med Nina Munch (1821–1894), dattera til Jacob Munch. Blant deres seks barn var maleren Fritz Thaulow. Sin kunstinteresse innbefattet også å være mesén for blant andre Henrik Ibsen som brukte Thaulow som modell for badelegen Dr. Stockmann i En folkefiende, selv om det var broren Heinrich som var badelege.