El 21 de julio de 1960 se casó en Altshausen, con Carlos, duque de Wurtemberg (1936-2022), heredero de la Casa de Wurtemberg, fueron padres de seis hijos:

• Federico Felipe Carlos Francisco María, duque heredero de Wurtemberg (1 de junio de 1961-9 de mayo de 2018), se casó en 1993 con la princesa María de Wied (Múnich, 27 de diciembre de 1973), tataranieta de Guillermo II, último rey de Wurtemberg, con descendencia:
  • Guillermo Federico Carlos Felipe Alberto Nicolás Eric María, duque heredero de Wurtemberg (Ravensburg, 13 de agosto de 1994)
  • Duquesa María-Amelia Diana Catalina Beatriz Felipa Sofía (Ravensburg, 11 de marzo de 1996)
  • Duquesa Sofía Dorotea Martina Juana Enriqueta Caridad María (Ravensburg, 19 de agosto de 1997)
• Duquesa Matilde María Antonieta Rosa Isabel (Friedrichshafen, 11 de julio de 1962), se casó en 1988 con Eric, príncipe de Waldburg zu Zeil und Trauchburg (nacido en 1962 y nieto de Alberto, duque de Baviera), son padres de cinco hijas:
  • Condesa María Teresa Walburga Gabriela Diana Georgina Francisca (Memmingen, 5 de octubre de 1989).
  • Condesa María Isabel Walburga Apolonia Alejandra Federica (Ravensburg, 31 de diciembre de 1990).
  • Condesa María Carlota Walburga Antonia Adelaida Victoria Enriqueta (Ravensburg, 10 de mayo de 1992).
  • Condesa María Elena Walburga Yolanda Christiana Micaela (Ravensburg, 29 de noviembre de 1993).
  • Condesa María Gabriela Walburga Angelica Antonia Federica Flor (Ravensburg, 29 de noviembre de 1996).
• Duque Eberardo Luis Nicolás Enrique Juan María (Friedrichshafen, 20 de junio de 1963), contrajo matrimonio morganático en 2011 con Lucia Desiree Copf (Samedan, 29 de diciembre de 1969), padres de un hijo:
  • Duque Alejandro Fernando Pedro Matías María (Mannheim, 19 de enero de 2010)

Contrajo segundas nupcias en 2023 con Gaby Maier.

• Duque Felipe Alberto Cristóbal Ulrico María (Friedrichshafen, 1 de noviembre de 1964), se casó en 1991 con la princesa María Carolina de Baviera, hija del duque Max Emanuel de Baviera y de la condesa Isabel Cristina Douglas, son padres de cuatro hijos:
  • Duquesa Sofía Anastasia Assunta María Paulina (Múnich, 15 de enero de 1994), se casó en 2018 con el conde Maximiliano d'Andigné.
  • Duquesa Paulina Felipa Adelaida Elena María (Londres, 15 de abril de 1997).
  • Duque Carlos Teodoro Felipe María Max Emanuel (Londres, 15 de junio de 1999).
  • Duquesa Ana Maximiliana Elisabeth Mariela María (Fráncfort del Meno, 2 de febrero de 2007).
• Duque Miguel Enrique Alberto Alejandro María (Friedrichshafen, 1 de diciembre de 1965), contrajo matrimonio morganático en 2006 con Julia Ricarda Storz (Múnich, 4 de abril de 1965)
• Duquesa Leonor Flor Juana Carlota Eudoxia María Inés (Altshausen, 4 de noviembre de 1977), se casó en 2003 con el conde Mauricio von Goëss (1966), son padres tres hijos:
  • Conde Zenón Carlos Felipe Alfonso María von Goëss (Viena, 30 de octubre de 2004)
  • Condesa Flaminia von Goëss (25 de febrero de 2006)
  • Condesa Livia von Goëss (julio de 2010)

•  Rusia
  •  San Petersburgo: Patrona del Smolny Institute of Liberal Arts and Science^[2]​^[3]​

• I.K.H. Diane Herzogin von Württemberg, Prinzessin von Frankreich ; Diane Herzogin vo Württemberg, Roger Orlik ; Sp-Verlag (2002)   
• Kunsthandwerk, Gemälde, Skulpturen ; Diane von Württemberg ; Ulm : Süddt. Verl.-Ges., 1991.  ISBN 3-88294-165-0

Los siguientes títulos son extraoficiales, pueden servir a fines protocolarios en algunas de las monarquías regentes actuales, pero ni en Francia ni en Alemania:

• «Diane von Württemberg (70): Anpassungsfähig» [Diane von Württemberg (70): Adapts easily]. Stuttgarter Zeitung (en alemán). 26 de marzo de 2010. Archivado desde el original el 24 de julio de 2011. Consultado el 11 de abril de 2011. 

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