Familie
De Niro was eerst getrouwd met Diahnne Abbott. Ze hebben een zoon, Raphael, een voormalig acteur die in New York in onroerend goed werkt. De Niro adopteerde ook Abbott's dochter uit een eerdere relatie, Drena.
De Niro heeft een tweelingzoon, Julian Henry en Aaron Kendrik. Zij werden in 1995 door een draagmoeder ter wereld gebracht. Zijn partner was een langdurige live-in relatie met voormalig model Toukie Smith.
In 1997 trouwde De Niro met actrice Grace Hightower. Hun zoon Elliot werd geboren in 1998. In 1999 ging het stel uit elkaar. De scheiding werd nooit afgerond en in 2004 hernieuwden ze hun geloften. In december 2011 kregen ze een dochter, Helen Grace. Zij werd geboren via een draagmoeder.
Naast zijn zes kinderen heeft De Niro drie kleinkinderen.
In 2003 werd bekend dat De Niro prostaatkanker had. Hij herstelde volledig.