プライベートにおける時任三郎は、家族を何よりも大切にする家庭人としても知られています。家族構成は妻、長男、長女、次男の5人家族です。
妻・時任千佳さんとの歩みと伝説の「海外移住」
1991年に元女優・モデルの橋本聖子さん（現・時任千佳さん）と結婚。1999年には、人気俳優としての絶頂期にありながら「子どもたちを大自然の中で育てたい」という強い想いから、仕事を約数年間休止してニュージーランドおよびカナダへ家族で移住しました。キャリアよりも子育てを優先させたこの決断は、当時大きな話題を呼びました。
長男・時任勇気（俳優）の目覚ましい活躍
長男の時任勇気は、父親譲りの186cmという高身長と端正なルックス、そして海外育ちの流暢な英語力を武器に、アミューズ所属の本格派俳優として活躍しています。NHK連続テレビ小説『ちむどんどん』やフジテレビ系ドラマ『PICU 小児集中治療室』など話題作に相次いで出演し、着実に実力派としての評価を固めています。
長女のCana（時任花夏）もシンガーソングライターとして音楽活動を行うなど、芸術的才能あふれる子どもたちに囲まれ、温かな家庭環境を築いています。
