Han var sønn av læreren Olav Konrad Hamre (1885–1953) og Borghild Borgund (født 1892). I 1939 ble han gift med Kari Shetelig, datter av historikeren Haakon Shetelig, men skilt fra henne i 1952. Samme år giftet han seg igjen med Sigvor Røneid (1921–2015). Etter hans død giftet enken seg på nytt og var under navnet Sigvor Hamre Thornton kjent som vertinne for norske studenter ved Berkeley-universitetet.