تزوج عمر خورشيد عدة مرات
أولها كانت من أمينة السبكي عام 1971
يذكر أن حفل زفاف خورشيد على أمينة السبكي، الذي أقيم في أكبر فنادق القاهرة، شهد حضور كبير من نجوم الفن حيث حضرته السيدة أم كلثوم، شادية، وعبدالحليم حافظ، فضلا عن الشخصيات العامة والسياسيين ورجال الدولة والأدباء
و ظهرت معه في برنامج “سينما القاهرة” من تقديم ناهد جبر،وقد سألت ناهد جبر، زوجة خورشيد عن رأيه فيه كزوج وكعازف فقالت له: «إنه قدم كل دور له بحرفية فالعزف أشاد به الجميع، أما كفنان فقد شاهدت له فيلم «ابنتي العزيزة»، وبعد مقاطع من فيلم «التلاقي»، وهو زوج مميز».
وأعادت ناهد جبر، نفس السؤال على خورشيد عن رأيه فيها كزوجة، فطلب من زوجته أن تأتي له بسيجارة، وقال: «إنها تقدر أنها زوجة فنان، ولكنها تغضب في بعض الوقت لتأخري ولعدم وجودي في البيت لفترات طويلة، وكشف خلال اللقاء أنه يريد أن ينجب منها»
ولكن الزواج لم يستمر لأكثر من عام وانتهي بالانفصال عام 1972،
ثم تزوج بعد ذلك في نفس العام من الممثلة ميرفت أمين،
ذكر أن أركان نجاح الحياة الزوجية لم تكتمل، ولا أمل في اكتماله، وأن أهم ركن لإنجاح الزواج هو رعاية الزوجين لبعضهما البعض، ولم يوجد ذلك في حياتنا، لأن لقاءنا كان عابرًا لانشغال كل منا في عمله، والإنسان عندما يكون مرهقًا من العمل ويعود إلى بيته يصبح من حقه أن يجد أحدًا في البيت، وهذا لم يتوفر لكلينا».
كما ذكر أنه لم يطلب من ميرفت أمين أن تقلل من عملها أو تبتعد عن الأضواء، في وقت يزدهر فيه اسمها ويلمع ويكبر، وكان يعتبر مثل هذا الطلب أنانية منه لأن عمله هو أهم شيء في حياته، ولأنه كان يعتبر نفسه في مرحلة التكوين والانطلاق التي كانت تستحوذ على كل تفكير أعصاب الفنان.
خورشيد أوضح أن استمرار الزواج الفني، يتوقف على طبيعة العمل الفني لكل من الزوجين، وذكر أنه غالبًا ما يطغى النجاح والطموح على الحياة الزوجية في الحقل الفني.
ولكن هذا الزواج أيضًا لم يستمر طويلا وحدث الطلاق عام 1973،
تلا ذلك زواجه من هويدا منسي ابنة الفنانة اللبنانية صباح، وانتهى هو الآخر بالطلاق، ثم تزوج من سيدة أعمال لبنانية اسمها دينا عام 1977، واستمر زواجهما حتى وفاته،
إلا أنه تزوج عليها الممثلة مها أبو عوف في بداية عام 1981 قبل شهور قليلة من وفاته، وكانت مها حاملاً في شهرها الرابع حينما تُوفي عمر، لكنها أجهضت، وبذلك لم يكن لعمر أي أولاد.