او در فروردین ۱۳۱۶ خورشیدی، با [[فریده قطبی]] که نسب او به [[قطب الدین شریف لاهیجی]]، صوفی و مفسر قرآن می‌رسید.<ref>http://books.google.com/books?id=pTVSPmyvtkAC&lpg=PA44&dq=farah%20diba%20born%20tehran&pg=PA44#v=onepage&q&f=false</ref> ازدواج کرد. در مهر ۱۳۱۷ خورشیدی، دخترش فرح دیبا به دنیا آمد.
سهراب دیبا، فرزند مهدیخانمهدی خان آذری (شعاع الدوله) - برادرزادهبرادرزادهٔ [[محمود علاءالملک - و ماه‌تاج منورالسلطنه دختر |میرزا محمود خان علاءالملک [[طباطبایی]][[سادات طباطبایی|دیبا]] (از رجال متنفذ عصر قاجار)، - و ماه‌تاج منورالسلطنه دختر علاءالملک،<ref>[http://www.ical.ir/index.php?option=com_k2&view=item&id=8820:شجره-خاندان-طباطبایی-دیبا/-هادی-هاشمیان&Itemid=9 شجره خاندان طباطبایی دیبا/ هادی هاشمیان] وبگاه کتابخانه، موزه و مرکز اسناد مجلس شورای اسلامی</ref> از خانواده‌های سرشناس [[آذربایجان]] بود.<ref name="Gholam Reza Afkhami 2009, p. 44">Gholam Reza Afkhami: The Life and Times of the Shah, University of California Press, 2009, p. 44–45</ref> سهراب دیبا اهل [[تبریز]] و از محله [[ششگلان]] آن شهر بود. وی در دانشکدهدانشکدهٔ افسری [[سن پترزبورگ]] به تحصیل پرداخت. پس از [[انقلاب روسیه (۱۹۱۷)|انقلاب اکتبر]] به [[فرانسه]] رفت و در آنجا دیپلم متوسطه خود را گرفت و تحصیلات عالیه خود را در رشته حقوق آغاز کرد. سپس به [[مدرسه نظامی سن سیر]]<ref>Saint - Cyr</ref> رفت و پس از به پایان رساندن تحصیلاتش به ایران بازگشت و در ارتش نوین ایران استخدام شد. سهراب دیبا در سال ۱۳۲۶ بر اثر ابتلاءابتلا به [[سرطان معده]] درگذشت.
