張鐵林早年曾留學英國，期間與一個波蘭籍女子麗莎相愛結婚，並且生下一個女兒，取名張月亮。後來兩人離婚，張鐵林回國，女兒隨母親在英國成長，但每年會回中國站張鐵林生活一段時間。張月亮曾經跟張鐵林一起拍攝《極速前進》真人秀，因此很多觀眾都比較瞭解。

張鐵林的第二個孩子，是在中國出生的。1997年張鐵林與在校大學生侯女士相戀，兩人相差17歲。次年兩人生下一女，但沒過多久兩人就宣告分手，此後，女兒跟隨侯女士生活。

沒過多久之後，張鐵林有了第三個孩子。當時45歲的張鐵林與21歲的在校大學生訾女士戀愛。同年12月，訾女士生下一個男孩。但可惜的是，這段感情也沒有維持多久就宣告破裂了。據傳孩子剛開始由女方撫養，但隨後由張鐵林撫養，但是女方在採訪中表示自己已經沒有了孩子的任何訊息，現在很想要回孩子。

目前已知的張鐵林子女有三個，至於是不是就只有這三個，可能只有張鐵林才清楚了。