Dirk III's vrouw was Othelhilde (ca. 985 - Quedlinburg, 9 maart 1043/44). Over haar afkomst bestaat geen zekerheid. Als zij een dochter van hertog Bernhard I van Saksen was, dan trouwde haar zoon Floris met zijn volle nicht. Als vader wordt ook wel Bernard I van Brandenburg, de markgraaf van de Noordmark, genoemd.
Uit het huwelijk van Dirk met Othelhilde werden vier kinderen geboren:
Dirk IV
Floris I
Bertrada, die trouwde met Diederik II van Katlenburg
Swanhilde, die trouwde met Emmo van Loon