จันทนา สมรสกับ ทักษ์ ปัทมสิงห์ ณ อยุธยา เมื่อวันที่ 23 ตุลาคม พ.ศ.2495 มีบุตรธิดา 2 คน คือ พรรณรายปัทมสิงห์ ณ อยุธยา และ ดนัย ปัทมสิงห์ ณ อยุธยา มีหลานย่า 3 คน คือ วทานิกา พิชญา และ นัยน์ชนก ปัทมสิงห์ ณ อยุธยา

เมื่อสมรสไปแล้วก็ได้ลาออกจากงานร้องเพลงโดยเด็ดขาด และรับเชิญมาร้องเพลงเฉพาะในโอกาสสำคัญๆ เช่น ในวาระครบรอบวันเกิดของวงดนตรีสุนทราภรณ์ ตั้งแต่ 20, 25, 30, 45, 50 และ 60 ปี เป็นต้น หลังจากที่สามีเสียชีวิตจันทนาก็พำนักอยู่ ณ บ้านถนนสุขุมวิท ซอย 39 และปัจจุบันก็ยังรับเชิญไปร้องเพลงบ้างในบางโอกาส[2]