小罗伯特·唐尼经历过两次婚姻。他的大儿子英迪欧在1993年9月出生。英迪欧喜欢摇滚乐，热爱弹吉他、踢足球，是曼联队和贝克汉姆的粉丝，因此唐尼还试图请朋友拉线让儿子和小贝见面。唐尼是个骄傲的父亲，他对儿子的吉他技艺赞口不绝，称“我儿子是洛杉矶最有才华的一个吉他手”。英迪欧组了一支摇滚乐队叫杰克芭比，唐尼几次戒烟失败，儿子写了一首歌嘲笑老爸，歌名叫《吸烟，呛着》。唐尼也说：“我儿子总是把我的烟藏起来，但是我总是能再拿出一包！”
　　在对儿子的抚养上，唐尼是个开放的父亲，连英迪欧本人也说：“在某些事情上，老爸很开放；在某些事情上，老爸开放得荒谬！”现在英迪欧在父亲和母亲家里轮流居住，当唐尼在洛杉矶的时候，就会照顾儿子。他会早早起床为妻儿准备早餐，开车送儿子上学，无论多忙也会去看儿子的足球比赛……
　　2012年2月，唐尼的第二个儿子埃克斯顿降临，这是他与苏珊的第一个孩子。2012年5月初，唐尼在登上节目时秀出了小儿子的照片，埃克斯顿表情古灵精怪，看起来更像老爸。
　　2014年7月，他再次宣布：“嗯，我不知道这个世界还是不是个‘男人的世界’，但是我很确定女人主宰一切。苏珊和我宣布我们正在准备迎接一个宝宝。我的女儿。”
　　不过，儿女也不是永远都会让人省心的。在宣布有了女儿的喜讯之前，他的大儿子英迪欧被爆藏毒，当年那个会帮爸爸戒烟的小朋友长大之后竟然也走上了父辈的老路。
　　对此，心痛不已的唐尼随后发表声明，称因迪奥可能是遗传了毒瘾，言语间颇有自责的意思。他称家人会给因迪奥坚定的支持，相信他能戒毒成功。
　　唐尼在声明中说道：“很不幸毒瘾有遗传因子，因迪奥可能是因遗传吸毒。相信他能成为又一个正面例子，而不是反面教训。”并感谢了治安官的介入。曾深陷毒瘾、几乎身败名裂的唐尼此前表示，会坚决阻止儿子走上自己的老路，无奈英迪欧最终还是染上毒瘾。