Il se marie le 26 avril 1986 à Hyannis dans le Massachusetts avec Maria Shriver.

Le couple a quatre enfants :

    Katherine Eunice, née le 13 décembre 1989

    Christina Maria, née le 23 juillet 1991

    Patrick Arnold, né le 18 septembre 1993

    Christopher Sargent, né le 27 septembre 1997.

Le 9 mai 2011, après 25 ans de mariage, Arnold Schwarzenegger et Maria Shriver annoncent leur séparation. Arnold Schwarzenegger révèle quelques jours plus tard qu'il a eu un enfant avec une de ses employées de maison, Mildred Baena, pour expliquer sa séparation d'avec Maria Shriver, qui demande le divorce le 1er juillet 2011.