Selama lebih dari 30 tahun, pasangannya adalah sesama politisi sosialisSégolène Royal, dan ia mendapat 4 orang anak - Thomas (1984), Clémence (1985), Julien (1987), dan Flora (1992). Pada Juni2007, hanya 1 bulan setelah kekalahan Royal pada Pemilihan umum Presiden Prancis 2007, pasangan ini mengumumkan bahwa mereka berpisah.[6]
Beberapa bulan setelah perceraian dari Ségolène Royal diumumkan, sebuah situs web Prancis menerbitkan hubungan detail antara Hollande dan seorang jurnalis Prancis Valérie Trierweiler. Pengungkapan ini sifatnya kontroversial, karena beberapa menganggap hal itu merupakan sikap ketat pelanggaran privasi urusan pribadi politisi. Pada November 2007, Valérie Trierweiler mengonfirmasi dan membahasnya secara terbuka hubungannya dengan Hollande dalam sebuah wawancara dalam mingguan PrancisTélé 7 Jours.
Karya
Hollande telah menerbitkan sejumlah besar buku dan karya akademis, termasuk:
"L'Heure des choix. Pour une économie politique", with Pierre Moscovici, 1991. ISBN 2-7381-0146-1