Philipp était le fils d'Albrecht, duc de Wurtemberg 1865-1939 et de l'archiduchesse Margarete Sophie d'Autriche 1870-1902.
Il épousa le 24 octobre 1923 l'archiduchesse Helene d'Autriche 1903-1924 puis se remaria le 1 août 1928 avec l'aerchiduchesse Rosa d'Autriche 1906-1983.
De la première union est issue: la duchesse Marie Christine de Wurtemberg 1924, épouse du prince Georg von und zu Liechtenstein 1911-1998.
De la deuxième union:
-Duchesse Helene de Wurtemberg 1929, mariée avec Friedrich, margrave Pallavicini 1924,
-Duc Ludwig de Wurtemberg 1930 ,marié avec la baronne Adelheid von und zu Bodmann 1938, divorce 1970, remarié avec Angelika Kiessig 1942,
-Duchesse Elisabeth de Wurtemberg 1933, mariée avec le prince Antoine de Bourbon-Siciles 1929
-Duchesse Marie Therese de Wurtemberg 1934, mariée avec le prince Henri de France, comte de Clermont 1933. Divorce en 1984,
-Carl, duc de Wurtemberg 1936, marié avec la princesse Diane de France, 1940,
-Duchesse Marie Antoinette de Wurtemberg 1937-2004.