Była czterokrotnie zamężna. W latach 1954−1958 jej mężem był Charles Black. 17 kwietnia 1973 wyszła za mąż za Roberta Burtona. W 1975 rozwiedli się. 4 lipca 1975 poślubiła Lewisa Minora Carsona, z którym miała syna Huntera (ur. 26 września 1975). 2 października 1983 doszło do rozwodu. 27 września 1987 zawarła związek małżeński ze Stephenem Eckelberrym, z którym zaadoptowała córkę Celine (ur. 1987). Pozostali małżeństwem do śmierci Karen Black.
Śmierć
8 sierpnia 2013 zmarła w wieku 74 lat w Los Angeles w Kalifornii w następstwie choroby nowotworowej, z którą zmagała się przez ostatnie 3 lata życia.
Wybrana filmografia Jesteś już mężczyzną (1966) jako Amy Partlett Swobodny jeździec (1969) jako Karen Pięć łatwych utworów (1970) jako Rayette Dipesto Pojedynek rewolwerowców (1971) jako Jenny Sims Urodzony zwycięzca (1971) jako Parm Jedźmy przed siebie (1971) jako Olive Porachunki (1973) jako Bett Harrow Wielki Gatsby (1974) jako Myrtle Wilson Port lotniczy 1975 (1974) jako Nancy Pryor Dzień szarańczy (1975) jako Faye Greener Nashville (1975) jako Connie White Intryga rodzinna (1976) jako Fran Spalone ofiary (1976) jako Marian Rolf Koziorożec 1 (1978) jako Judy Drinkwater Zabójcza ryba (1979) jako Kate Neville Wróć, Jimmy Deanie (1982) jako Joanne Szalona ucieczka (1985) jako Karin Najeźdźcy z Marsa (1986)