Vợ của Đại tá Phạm Ngọc Thảo là bà Nguyễn Thị Định, một người phụ nữ kiên cường và thủy chung. Trong suốt quá trình hoạt động cách mạng của ông, bà luôn là chỗ dựa vững chắc, chia sẻ với chồng mọi gian khổ của cuộc sống bí mật. Họ có với nhau một người con trai là Phạm Ngọc Hoàng. Do đặc thù công việc của Phạm Ngọc Thảo, gia đình ông thường xuyên phải sống trong cảnh xa cách, chịu nhiều thử thách và nguy hiểm từ phía chính quyền Sài Gòn cũng như các lực lượng chống cộng lúc bấy giờ.

Sau khi Phạm Ngọc Thảo bị lộ và bị bắt giữ, vợ con ông phải chịu không ít áp lực từ xã hội và sự dò xét của chính quyền Việt Nam Cộng Hòa. Bà Nguyễn Thị Định vẫn cố gắng bảo vệ con trai, giữ gìn truyền thống gia đình mặc cho bao nỗi đau và mất mát. Với tình yêu thương và lòng thủy chung son sắt, bà đã vượt qua biết bao gian khó để nuôi dạy con khôn lớn, tiếp nối tấm gương của người cha anh dũng. Người con trai duy nhất của ông sau này cũng phát huy tinh thần bất khuất, đóng góp cho xã hội.

Những năm tháng sau này, khi lịch sử ghi nhận những đóng góp của Đại tá Phạm Ngọc Thảo, người thân của ông mới có cơ hội được nhắc đến công khai những kỷ niệm và câu chuyện không thể nào quên. Vợ ông, bằng cả trái tim và nghị lực phi thường, đã trở thành biểu tượng của người phụ nữ Việt Nam thời chiến: trung hậu, đảm đang, sẵn sàng hy sinh vì nghĩa lớn. Con ông, trong dòng chảy lịch sử, tiếp tục vun đắp truyền thống gia đình, vươn lên bằng tài năng và phẩm chất quý báu mà người cha để lại.