ヴィンチェンツォ1世・ゴンザーガ
1581年、マルゲリータ・ファルネーゼ(パルマ公アレッサンドロ・ファルネーゼの娘)と結婚。のち結婚無効を申し立てた。
1584年、エレオノーラ・デ・メディチ(フランチェスコ1世・デ・メディチの娘)と結婚。6子をもうけた。
フランチェスコ4世(1586年 - 1612年)
フェルディナンド(1587年 - 1626年) - 1607年より枢機卿。1612年、長兄フランチェスコが男子のないまま死去し、還俗して公位継承
グリエルモ・ドメニコ(1589年 - 1591年)
マルゲリータ(1591年 - 1632年) - ロレーヌ公アンリ2世妃
ヴィンチェンツォ2世(1594年 - 1627年) - 1615年より枢機卿。1626年、次兄フェルディナンドが男子のないまま死去し、還俗して公位継承
エレオノーラ・ゴンザーガ(1598年 - 1655年) - 皇帝フェルディナント2世の2度目の皇后
また、マルゲリータ・ファルネーゼとの結婚が破れた後に、彼の男性としての能力を試す試験台になったジュリア・デリ・アルビッツィとの間にも息子が一人いた。