陈独秀一共育有八个子女。其结发妻子生育四个子女，分别是长子延年，次子乔年，松年以及女儿陈玉莹。第二任妻子高君曼生了三个子女，分别是：陈光美、陈子美、陈哲民（又名陈鹤年）。陈独秀隐婚妻子施芝英生育一女陈虹。第三任妻子未有生育。
1、长子陈延年（1898年-1927年7月4日）
曾任中共中央委员、政治局候补委员，广东、浙江及江苏区委书记。原配高氏之子。
1913年，陈独秀参加反对袁世凯的“二次革命”时，遭到北洋政府的通缉，被迫逃往上海。袁军抓不到陈独秀，就把陈独秀的家给抄了，还到处捉拿延年和乔年等人，想斩草除根。延年、乔年二人翻墙逃走，连夜跑到乡下，在亲戚家里躲了三天三夜，才躲过去。
2、长女陈玉莹（1900年-1928年）
玉莹性情刚烈，目睹两位兄长惨死，悲痛过度，患血崩症，不久后便病死于上海一家医院，时年28岁。
3、次子陈乔年（1902年-1928年6月6日）
曾任中共中央委员，中共北方区委组织部部长、湖北省委组织部部长、湖北省委书记、江苏省委组织部长等职。1928年6月6日，陈乔年在上海龙华的枫林桥畔就义。
4、三子陈松年（1910年-1990年）
曾任安庆市政协常委，安庆市文史馆馆员，安徽省文史馆馆员。
5、四子陈光美（1907年-1999年）
长期隐居蜀中，由于历史原因，陈独秀的孩子们基本上互不往来，甚至不愿意承认是陈独秀的孩子，陈光美生前一直没承认自己是陈独秀的儿子，但从显示的材料，如陈独秀留给陈光美的毛笔——独秀一枝笔，以及陈光美孙子陈恩田为陈独秀所写的祭文《鹤山坪祭》，还有陈恩田回忆爷爷临终前所写的日记，可以证实陈光美应该就是陈独秀之子。
6、二女陈子美（1912年-2004年）
妇产科医生。文革时经香港前往美加地区，后常住美国行医。她逝世后中国驻纽约副总领事崔爱民前去吊唁。
7、幼子陈鹤年（1913年-2000年）
与姐姐陈子美为一母所生，母亲高君曼，妻子许桂馨。在北大读书期间是当时北平的“三大学生领袖”之一。1938年底，陈鹤年携妻子和孩子去了香港，抗日战争期间又回内地。抗战胜利后，再度带全家定居香港进《星岛日报》工作。
8、幼女陈虹（1924年-）
陈红原名陈祯荣，是北京中医药大学基础医学院人体机能系副主任、生物学教授。