5 października 1775 r. poślubił Jane Dutton (zm. 2 czerwca 1800), córkę Jamesa Duttona i Jane Bond, córki Christophera Bonda. Thomas i Jane mieli razem trzy córki: Jane Elizabeth Coke (zm. 29 kwietnia 1863), żona Charlesa Howarda, wicehrabiego Andover, i admirała sir Henry’ego Digby, miała dzieci z drugiego małżeństwa Elizabeth Wilhelmina Coke (zm. 30 października 1873), żona Johna Stanhope’a, nie miała dzieci Anne Margaret Coke (23 stycznia 1779 – 23 maja 1843), żona Thomasa Ansona, 1. wicehrabiego Anson, miała dzieci
26 lutego 1822 r. poślubił lady Anne Amelię Keppel (1803 – 22 lipca 1844), córkę Williama Keppela, 4. hrabiego Albemarle, i Elizabeth Southwell, córki 20. barona de Clifford. Thomas i Anne mieli razem czterech synów i jedną córkę: Thomas William Coke (26 grudnia 1822 – 24 stycznia 1909), 2. hrabia Leicester Edward Keppel Coke (20 sierpnia 1824 – 26 maja 1889), ożenił się z Dianą Agar-Robartes, nie miał dzieci Henry John Coke (3 stycznia 1827 – 12 listopada 1916), ożenił się z lady Katherine Egerton, miał dzieci podpułkownik Wenman Clarence Walpole Coke (13 lipca 1828 – 10 stycznia 1907) Margaret Sophia Coke (ok. 1829 – 4 listopada 1868), żona Archibalda Macdonalda, 3.