異母弟であるロラン（1912年-1945年)は第二次世界大戦中にレジスタンスの闘士となり、1945年3月にドイツ軍によって処刑された。もう一人の異母弟クロード（1920年-1944年）はイギリスが支援する諜報機関の諜報員としてレジスタンス活動に協力していたが、1944年にドイツ軍に捕らえられ処刑された。
1948年に異母弟ロランの未亡人であるマリ＝マドレーヌ・リューと結婚。彼女とはマルローが亡くなるまで添い遂げた。

1961年の交通事故で、当時20歳のピエール、17歳のヴァンサンの息子2人を同時に失った。マルローは1976年にパリ近郊のクレテイユで死去し、その遺産は娘フロランス・マルローが相続した。
没後20年目の1996年11月23日、ジャック・シラク大統領らの尽力でマルローの棺はフランスの偉人を祀るパンテオン (パリ)に改葬された。