בשנת 1982 היא נישאה לאסטרונאוט נאס"א, סטיב הולי. הם התגרשו בשנת 1987. לאחר מותה של ריד, נחשף בכתב-הזכר שלה כי בן זוגה במשך 27 שנה היה טאם או'שונסי, פרופסור אמריטה לפסיכולוגיה בבית הספר באוניברסיטת סן דייגו וחבר ילדות, שפגש אותה כאשר שניהם היו שחקני טניס שאפתניים. או'שונסי היה גם סופר מדעי, ומאוחר יותר, מייסד שותף של סאלי ריד סיינס. או'שונסי משמשת כעת כראש הנהלה וראש מועצת המנהלים של סאלי ריד סיינס. הם כתבו יחד שישה ספרים מדעיים לילדים. מערכת היחסים שלהם נחשפה על ידי החברה ואושרה על ידי אחותה, שאמרה שהיא בחרה לשמור על חייה הפרטיים, כולל מחלותיה. היא ידועה כאסטרונאוטה הלהטבית הראשונה. ריד נפטרה ב-23 ביולי 2012, בגיל 61, לאחר שאביה אובחן עם סרטן בלוטה.
ליד אביה בבית הקברות של וודלוון, סנטה מוניקה