อ็องรีที่ 1 ถูกหมั้นหมายกับมาทิลดา พระธิดาของค็อนราทที่ 2 จักรพรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ แต่มาทิลดาสิ้นพระชนม์ก่อนวัยอันควรในปี ค.ศ. 1034[8] ต่อมาอ็องรีอภิเษกสมรสกับมาทิลดาแห่งฟริเซีย แต่มาทิลดาสิ้นพระชนม์ในปี ค.ศ. 1044[9] หลังการผ่าท้องคลอด

อ็องรีอภิเษกสมรสครั้งที่สามกับแอนน์แห่งเคียฟเมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม ค.ศ. 1051[9] ทั้งคู่มีพระโอรสธิดาสี่คน คือ

1. พระเจ้าฟีลิปที่ 1[10]
2. แอมา
3. รอแบร์
4. อูกมหาราชแห่งแวร์ม็องดัว[11]