Quan Vũ có một con nuôi là Quan Bình. Nguyên khi đến Hà Bắc, Quan Vũ gặp một ông lão tên Quan Định. Ông lão có hai con trai: Quan Ninh học văn; em là Quan Bình học võ, năm ấy đúng mười tám tuổi. Lưu Bị xin Quan Định cho con thứ làm con nuôi Quan Vũ. Năm ấy Quan Vũ chưa có con, nên Quan Bình sau này là con trưởng [La Quán Trung I, 1994: 466-468]. Trong kinh Minh thánh, cũng như ở các đình, miếu thờ Quan thánh, thường tôn Quan Bình là Thái tử. Tôn hiệu có lẽ xuất hiện sau khi Quan Vũ đã được tôn là Đế. Một số đình, miếu ở miền Nam lấy ngày 13 tháng 5 âm lịch làm lễ kỷ niệm Quan Bình.
Quan Vũ về sau sanh được một trai là Quan Hưng, được coi là con thứ hai. [La Quán Trung II, 1994: 538]
Theo Tam quốc ngoại truyện, Quan Vũ còn một con gái thứ ba là Quan Ngân Bình, cũng gọi là Quan Tam tiểu thư. Khi Quan Vũ không chịu gả con gái cho con trai Tôn Quyền, Tôn đã đem quân tấn công Kinh Châu. Quan Vũ và Quan Bình bị quân Đông Ngô bắt, rồi bị Tôn Quyền đem chém. Quan Ngân Bình trước khi xảy ra chiến tranh nhờ đã kịp chạy ra Tứ Xuyên tìm Khổng Minh cầu cứu nên thoát chết. Lưu Bị và Trương Phi sau đó nhận cháu gái làm con nuôi, mời Triệu Tử Long dạy võ nghệ cho cô. Thế rồi Khổng Minh lại tác hợp cho cô cưới Lý Úy, con trai Lý Khôi, và cô đã theo chồng về đất Du Nguyên, Nam Trung (tức Trừng Giang, Vân Nam sau này), từ trần nơi quê chồng. [Ngoại truyện II, 1993: 105-110]
Tam quốc ngoại truyện còn cho rằng trước khi gặp Lưu Bị, Trương Phi kết nghĩa vườn đào ở huyện Trác, thì Quan Vũ đã có vợ. Lúc ông giết tên huyện lại tham tàn xong, phải bỏ trốn, thì vợ ông bụng mang dạ chửa phải lánh mình làm thuê ở nhà họ Sách. Khi bà sinh con trai, họ Sách nhận làm con nuôi, rồi lại cho học võ với họ Hoa, do đó con trai Quan Vũ có họ tên là Hoa Quan Sách. Vợ Hoa Quan Sách là Bào tam nương, con gái thứ ba của họ Bào ở Quỳ Châu. Về sau hai vợ chồng theo giúp Quan Vũ, chồng giữ đất Ích Châu, vợ trấn đất Hà Manh. [Ngoại truyện II, 1993: 101-104]
Về gia quyến của Quan Vũ, theo Mayers [Mayers 1971: 229], khi Bàng Huệ chiếm được Tứ Xuyên, họ Bàng đã diệt sạch để trả thù, vì lẽ xưa kia Quan Vũ chém chết Bàng Đức là cha của Bàng Huệ. [La Quán Trung II, 1994: 537]