托尔斯泰有14个孩子，其中13个都是同一个妻子索菲娅所生。托尔斯泰82岁去世，但他的许多后代都很长寿，他的最小的女儿亚历山德拉·托尔斯泰活到了95岁，于1979年去世。13个子女中有4个死于童年。除了作曲家谢尔盖·托尔斯泰，其他子女都活到了十月革命，并都移居到了国外。

托尔斯泰家族至今仍是俄罗斯人口最多的家族之一。1917年革命后其许多后代子孙离开祖国，如今托尔斯泰的后代遍布世界，其中约200人每两年在家族的亚斯纳亚-博利尔纳庄园聚一次会。目前俄罗斯最著名的托尔斯泰后人是电视节目主持人费克拉·托尔斯塔娅（Fekla Tolstaya）和彼得·托尔斯泰（Petr Tolstoy）。

托尔斯泰的孙子辈中，较为知名的有弗拉基米尔·伊里奇·托尔斯泰，他出生于1962年，为人所知是因为写了一些关于发生在上世纪九十年代在亚斯纳亚波利亚纳的非法砍伐森林的文章。然后在1994年成为了托尔斯泰家族博物馆的经理，并投入大量精力，用了几年时间将博物馆变成了具有多种功能的文化中心。

托尔斯泰的曾孙中，彼得·托尔斯泰自2016年起担任俄罗斯电视节目主持人，而弗拉基米尔·托尔斯泰则是记者兼俄罗斯总统文化顾问。

托尔斯泰的后代在世界各地都有分布，他们中有艺术家、演员、经理、珠宝商、农场主等。尽管大部分已经离开了俄罗斯，但仍有一部分愿意留在俄罗斯，把自己的命运同国家连在一起。