همسر پزشکیان در یک سانحه تصادف همراه با یکی از فرزندان کشته شدند و پس از آن مسعود پزشکیان هرگز ازدواج نکرده است.
روزنامه اعتماد، در گزارش به بررسی سابقه کاری و زندگی شخصی مسعود پزشکیان پرداخته است.
در بخشی از این گزارش می‌خوانید:مسعود پزشکیان که تا یک گفتگو‌هایی تاکید کردند وقتی مادرشان زنده بوده هم پزشکیان آشپزی می‌کرده و کار‌های خانه را انجام می‌داده است. پزشکیان و همسرش پزشک بوده‌اند و پس از ازدواج و با وجود داشتن چهار بچه در امتحانات تخصصی شرکت کرده‌اند. بر اساس گفته‌های پزشکیان او نفر دوم کشور شده و همسرش نفر اول؛ پزشکیان جراح عمومی شده و همسرش جراح زنان.
بهمن سال ۱۳۹۳ پزشکیان به همراه خانواده‌اش مهمان برنامه «فیروزه» بود، او در این برنامه درباره نحوه آشنایی با همسرش گفت: با همسرم هم دانشگاهی و هر دو عضو انجمن اسلامی بودیم، آن زمان فقط دو نفر از دانشجویان دختر در دانشگاه چادری بودند و یکی از آن‌ها همسرم بود. وقتی با انقلاب فرهنگی دانشگاه‌ها تعطیل شد، از او خواستگاری کردم و خیلی راحت و ساده با مهریه یک جلد قرآن مجید، یک جلد مفاتیح‌الجنان و یک شاخه نبات ازدواج کردیم و زندگی دانشجویی خود را ادامه دادیم. پزشکیان در این برنامه با اشاره به مرگ زودهنگام همسرش گفت: برای من که یک دختر و دو پسر داشتم، خیلی سخت بود ادامه زندگی پس از مرگ همسرم، اما به خاطر بچه‌ها تصمیم گرفتم تنها بمانم.
در ایام رقابت‌های انتخابات ریاست‌جمهوری نیز در کلیپی تاکید کرد که بعد از مرگ همسرش و پسر کوچکش ترجیح داده تا پای بچه هایش بماند.