Phạm Quang Thọ, là con thứ hai (chị cả là Phạm Thị Hội) của Hiển Tổ khảo Phạm Văn Cập, sinh năm 1940, hiện đang sinh sống tại Cầu Giấy, Hà Nội. Nghề nghiệp : Nghề y. Ông đã tham gia quân đội, làm bác sỹ quân y, sau đó chuyển ngành giữ chức vụ Trung tá, Chủ nhiệm khoa Vật lý trị liệu và phục hồi chức năng tại Bệnh viện 19-8, Bộ Công An.
Chính thất Nguyễn Thị Kim Thanh, sinh năm 1949. Trước khi nghỉ hưu, bà công tác tại khoa Dược- Bệnh viện 19-8, Bộ Công An. Ông bà sinh được ba người con: Phạm Minh Tuấn (1974); Phạm Quang Toản (1979) và Phạm Thị Việt Hà (1981; kết hôn với Trần Mai Hiệp (1976) năm 2005 và hiện sinh sống tại Cầu Giấy, Hà nội).