Życie prywatne thumb|Robert Redford (1967) 12 września 1958 w Las Vegas poślubił Lolę Van Wagenen (ur. 1938), która urodziła czwórkę dzieci: syna Scotta Anthony’ego (ur. 1 września 1959, zm. 17 listopada 1959 – nagła śmierć łóżeczkowa), córkę Shaunę Jean (ur. 15 listopada 1960), syna Davida Jamesa „Jamiego” (ur. 15 maja 1962, zm. 17 października 2020 z powodu nowotworu wątroby) i córkę Amy Hart (ur. 22 października 1970). W 1985 rozwiódł się z żoną.
Spotykał się z brazylijską aktorką Sônią Bragą (1988), projektantką kostiumów Kathy O’Rear (1990−1995), która pracowała przy jego filmach Rzeka wspomnień (A River Runs Through It, 1992) i Quiz Show (1994), i szwedzką aktorką Leną Olin (1990–1991). W 1999 romansował z niemiecką malarką Sibylle Szaggars, z którą ożenił się w 2009.
Zmarł we śnie, 16 września 2025, w swoim domu w Sundance Resort, w wieku 89 lat.