1981年冬，晚年的李维汉与两个儿子李铁映、李铁林的合影。

李维汉有四女两男共六个子女，其中四个女儿为原配妻子所生，两个儿子分别为后两任妻子所生。

李维汉第二任妻子为金维映，也是邓小平的前妻，两人育有一子李铁映，李铁映曾任国务委员，中国社会科学院院长，他的妻子是博古的女儿秦新华，秦新华曾任中国优生优育协会会长、卫生部副司长。

李铁林母亲为吴景之，原是陕北公学学生，在金维映远走苏联后嫁于李维汉，李铁林曾任中央编委主任，现已退休。