พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าภาณุพันธุ์ยุคล ทรงจดทะเบียนสมรสกับหม่อมหลวงสร้อยระย้า ยุคล และมีหม่อม คือหม่อมบุญล้อม ยุคล ณ อยุธยา และปริม บุนนาค ต่อมาหม่อมหลวงสร้อยระย้าถึงแก่อนิจกรรม พระองค์ทรงจดทะเบียนสมรสใหม่กับหม่อมไฉไล ยุคล ณ อยุธยา โดยมีพระโอรส-ธิดา ดังนี้

ประสูติแต่หม่อมหลวงสร้อยระย้า ยุคล (ราชสกุลเดิม สนิทวงศ์; บุตรีของหม่อมราชวงศ์สุวพรรณ สนิทวงศ์ กับยี่สุ่น สนิทวงศ์ ณ อยุธยา (สกุลเดิม มังกรพันธ์)) 3 องค์[3] ได้แก่

• พันธุ์สวลี กิติยากร หรือ ท่านปิ๋ม (ประสูติ 24 กันยายน พ.ศ. 2476) ทรงลาออกจากฐานันดรศักดิ์แห่งพระราชวงศ์เพื่อสมรสกับหม่อมราชวงศ์อดุลกิติ์ กิติยากร มีธิดา 1 พระองค์ กับ 1 คน ได้แก่
  • พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าโสมสวลี กรมหมื่นสุทธนารีนาถ (เดิม หม่อมหลวงโสมสวลี กิติยากร) อภิเษกสมรสและทรงหย่ากับสมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ์ สยามมกุฎราชกุมาร มีพระราชธิดา 1 พระองค์
  • หม่อมหลวงสราลี กิติยากร สมรสกับธีรเดช จิราธิวัฒน์ มีบุตร 2 คน
• หม่อมเจ้าฐิติพันธุ์ ยุคล หรือ ท่านกบ (11 ตุลาคม พ.ศ. 2478 - 27 สิงหาคม พ.ศ. 2538) เสกสมรสกับหม่อมอุ่นเรือน (สกุลเดิม ธรรมเสน), หม่อมวาสนา (สกุลเดิม ใสเครือ) และชลาศัย ขวัญฐิติ มีโอรส-ธิดา 3 คน ได้แก่
  • หม่อมราชวงศ์นิภานพดารา ยุคล
  • หม่อมราชวงศ์จุลรังษี ยุคล
  • หม่อมราชวงศ์สุทธิพัฒน์ ยุคล
• รังษีนภดล ยุคล หรือ ท่านหญิงอ๋อย (2 ตุลาคม พ.ศ. 2480 - 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2560) ทรงลาออกจากฐานันดรศักดิ์แห่งพระราชวงศ์เพื่อสมรสกับหม่อมหลวงตวง สนิทวงศ์ แล้วสมรสใหม่กับวิเชียร ตระกูลสิน มีโอรส-ธิดา 4 คน ได้แก่
  • สายฝน สนิทวงศ์ ณ อยุธยา สมรสกับชัยรัก ชัชกุล มีบุตร-ธิดา 3 คน
  • ดุลสิทธิ์ สนิทวงศ์ ณ อยุธยา สมรสและหย่ากับพรทิพย์ ตันศฤงฆาร แล้วสมรสใหม่กับชัชชญา สนิทวงศ์ ณ อยุธยา มีบุตร-ธิดา 2 คน

ประสูติแต่หม่อมบุญล้อม ยุคล ณ อยุธยา (สกุลเดิม นาตระกูล) 1 องค์ คือ

• หม่อมเจ้าภูริพันธ์ ยุคล หรือ ท่านเป๋อ (7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2477 - 20 เมษายน พ.ศ. 2557) เสกสมรสกับหม่อมนิติมา (สกุลเดิม ยนเปี่ยม) มีโอรส 2 คน ได้แก่
  • หม่อมราชวงศ์อัครินทร์ ยุคล สมรสกับศยามล ยุคล ณ อยุธยา (สกุลเดิม กุลพิจิตร) มีบุตรธิดา 3 คน
  • หม่อมราชวงศ์ทักขิญ ยุคล สมรสกับลัญจพร ยุคล ณ อยุธยา (ราชสกุลเดิม สนิทวงศ์ ณ อยุธยา) มีบุตร-ธิดา 2 คน

ปริม บุนนาค (ไม่มีพระโอรส-ธิดา)ไฟล์:Prince Panupandhu yugala.jpgพลตรีพระเจ้าวรวงศ์เธอพระองค์เจ้าภาณุพันธุ์ยุคล ทรงฉายพระรูปร่วมกับหม่อมไฉไล ยุคล ณ อยุธยาประสูติแต่หม่อมไฉไล ยุคล ณ อยุธยา (สกุลเดิม ถาวร; ได้ลงนามจดทะเบียนสมรสกับพระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าภาณุพันธุ์ยุคล ภายหลังจากที่หม่อมหลวงสร้อยระย้าถึงแก่อนิจกรรมแล้ว) 2 องค์ ได้แก่

• หม่อมเจ้านวพรรษ์ ยุคล หรือ ท่านปีใหม่ (ประสูติ 1 มกราคม พ.ศ. 2521) เสกสมรสกับหม่อมอัญวิดา ยุคล ณ อยุธยา (สกุลเดิม สง่าศิลป์) มีธิดา 2 คน ได้แก่
  • หม่อมราชวงศ์พริมา ยุคล
  • หม่อมราชวงศ์นภพิมพ์ ยุคล
• ภานุมา ยุคล หรือ ท่านหญิง (ประสูติ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2524) ทรงลาออกจากฐานันดรศักดิ์แห่งพระราชวงศ์เพื่อสมรสกับเมธ พิพิธโภคา มีโอรส-ธิดา 2 คน ได้แก่
  • ญาใจ พิพิธโภคา
  • เปรม พิพิธโภคา