محمدعلی میرزا دولتشاه چندین بار با زنانی از ملیتها و مناطق مختلفگوناگون ازدواج کردهاست. حکومت کرمانشاه از دیرباز در دست خاندانهای کُرد بود و در زمان ورود دولتشاه به کرمانشاه نیز، چندین قرنسده بود که سران [[ایل زنگنه]] بر این منطقه حکومت میکردند. قاجاریانی که حکومت کرمانشاه را به دست گرفتند برای مشروعیت بخشیدن به حکومت خود با دختران بزرگان و اشراف کُرد به ویژه ایلات [[ایل کلهر|کلهر]] و [[ایل زنگنه|زنگنه]] ازدواج میکردند. محمدعلی میرزا دولتشاه نیز که به دنبال مشروعیت بخشیدن به حکومت خود بود در ابتداآغاز قصد کرد تا با [[خانزادهخانم کلهر]] ازدواج کند که در آن زمان مقتدرانه ریاست ایل کلهر را در دست داشت. با این وجود خانزادهخانمخانزاده خانم درخواست او را رد کرد و حاضر به ازدواج به محمدعلیمیرزا نشد.<ref name="چریکف ۱">چریکف، ۱۳۷۹: ۱۶۰-۱۵۹.</ref> او سپس با [[مهرافروزخانم کلهر]] دختر یکی از بزرگان [[ایل کلهر]] ازدواج کرد که [[امامقلی میرزا عمادالدوله]] در نتیجۀ این ازدواج به دنیا آمد.<ref name="کشاورز ۱">کشاورز، ۱۳۸۲: ۴۷۵/۱.</ref> دولتشاه همچنین در سال ۱۲۱۵ با دختر احمدخان بیگلربیگی مراغهای ازدواج کرد.<ref>احمد میرزا قاجار، ص ۶۲؛ اعتمادالسلطنه، ج ۳، ص ۱۴۵۸.</ref>
دولتشاه دَه پسر و چهارده دختر داشت،<ref>سپهر، ج ۱، ص ۵۴۷؛ اعتمادالسلطنه، ج ۳، ص ۱۶۲۵.</ref> پسران وی به ترتیب عبارتند از: