Engelbart átti fjögur börn, Gerda, Díana, Kristínu og Norman með fyrstu eiginkonu sinni Ballard, sem lést árið 1997 eftir 47 ára hjónaband. Hann giftist aftur 26. janúar 2008 við rithöfundinn og framleiðandann Karen O'Leary Engelbart. 85 ára afmælishátíð var haldin í Tech Museum of Innovation. Engelbart lést á heimili sínu í Atherton í Kaliforníu 2. júlí 2013 vegna nýrnabilunar. Samkvæmt Doug Engelbart Institute þá var dauði hans eftir langan baráttu við Alzheimer sjúkdóminn, sem hann greindist með árið 2007.
26. janúar 2008