Ożenił się Anną Korniakt (zm. 1648) – córką Elżbiety Halszki z Ossolińskich, Korniaktową z Tęczyna, wnuczką Zbigniewa Ossolińskiego – wojewody sandomierskiego. Otrzymał z wianem większość majątków ziemskich w przemyskim, (skąd pochodzili Korniaktowie); klucz Rybotycze z zamkiem koło Przemyśla, oraz dobra Husaków i Miżyniec. W sumie 29 wiosek i jedno miasto. Rybotycze stały się główną rezydencją Mikołaja Ossolińskiego, z której dokonywał wypraw na okolicę. Utrzymywał tam regularne wojsko, wybierane z okolicznych wiosek.
Po śmierci żony (która zmarła w 1648 w klasztorze przemyskich dominikanek, gdzie schroniła się „czasu ciężkości od wyżej mienionego małżonka"), ożenił się w 1650 z Katarzyną Starołęską, za którą wziął wielkie wiano. Z pierwszego małżeństwa miał syna Jerzego Ossolińskiego (1630–1683) – starostę radoszyckiego, rotmistrza pancernego, a z drugiego po Katarzynie Starołęskiej, córki: Annę (ur. po 1650), wydaną za Zygmunta Mniszcha, a po jego śmierci; za Stanisława Baranowskiego;