1、儿子是晋景帝司马师，为张皇后生，司马师为司马懿长子，个人能力较为出色，历史上也多有记载，曾经跟随父亲诛杀曹爽。其父死后，自己独揽朝政大权。后来魏帝曹芳想要杀死他，事情败露，司马师立刻杀死参与者，并且迫郭太后废掉魏帝，命曹髦为帝。第二年，司马师死于战乱途中。后来追尊为景皇帝，庙号世宗。

2、次子是司马昭，他也是西晋皇帝司马炎的父亲，可以说是司马懿后代中最为著名，人们所最为熟悉的了。有谚语说：“司马昭之心，路人皆知”也是司马昭被我们所熟知，被历史所铭记的一个标记。司马昭多有战功，但也继承了其兄的位置，把持朝政，后立曹奂为帝。在景元四年，分三路伐蜀并灭之。司马昭去世时年仅五十四岁。在他去世几个月后，司马炎称帝，追尊司马昭为文帝，庙号太祖。

3、女儿是南阳公主，张春华所生。 高陆公主，司马懿次女，嫁杜预。

4、孙子是晋武帝司马炎，司马昭之子。