En octubre de 2008 nació su primer hijo varón Dwayne Michael Carter III, el cual tuvo con una chica llamada Sarah ViVan.
Un año despues, en el 2009, tuvo su tercer y cuarto hijo, uno con la actriz Lauren London y otro con la cantante Nivea. Los hijos se llaman Cameron Carter London y Neal Carter Nash, respectivamente.
En una entrevista en CBS con Katie Couric, Wayne se describe por qué se conoce con el nombre de "Wayne" en lugar de su nombre de pila, Dwayne. Carter explicó, "se me cayó la "D" porque ese es el nombre de mi padre y el no es mi vida y él nunca ha estado en mi vida. Así que no quiero ser Dwayne, prefiero ser Wayne". Couric le preguntó si su padre Wayne sabía de esto y Wayne respondió "Lo sabe ahora", con una sonrisa.
Lil Wayne tiene un hermano menor biólogico llamado Tyran Alexander Carter hijo de su madre llamada Jocita Carte
