蒋百里的婚姻往事里，关于“三位夫人”的说法偶有流传，但据可靠记载，他一生仅有两位妻子——元配查品珍与继室蒋佐梅。
查品珍是蒋百里1901年遵父母之命迎娶的妻子。她出身浙江海宁查氏，与蒋家同为当地望族，性情温和本分。彼时蒋百里刚满十九岁，正怀着“救亡图存”的志向准备赴日留学，对这桩包办婚姻并感情。婚后仅数月，他便离家远赴日本，此后数十年间，两人聚少离多。查品珍始终守着海宁老家的旧宅，默默操持家务，未曾有过怨言，也未生育子女。1951年，她在海宁去世，走了平淡却坚韧的一生。
蒋佐梅是蒋百里的第二位妻子，原名佐藤屋登，本是日本东京帝国大学附属医院的护士。1913年，蒋百里任保定陆军军官学校校长时，因学生毕业分配问题与北洋政府产生激烈冲突——他承诺送学生赴海外深造，却被政府否决。失望至极的蒋百里举枪自杀，幸而子弹擦过心脏，被送进天津的日本医院救治。负责护理他的正是佐藤屋登。
佐藤屋登比蒋百里小七岁，温柔细致，不仅照料他的身体，更用耐心开他的抑郁。蒋百里曾在日记中写：“她的眼睛里有光，像春天的樱花，却比樱花更坚韧。”两人朝夕相处中渐生情愫，1914年在天津结婚。佐藤屋登随夫姓改名为蒋佐梅，从此彻底融入中国生活：她学汉语、穿旗袍、缠足虽未坚持，甚至学会了海宁的方言，连饮食习惯都改成了江浙风味。
婚后的蒋佐梅成了蒋百里的“贤内助”。她跟着他辗转北京、上海、广州等地，先后生下五个女儿：蒋昭、蒋雍、蒋英、蒋华、蒋和。其中三女儿蒋英后来成为著名声乐教育家，也是钱学森的妻子。抗日战争爆发后，蒋佐梅拒绝了日本亲属的劝返，坚定留在中国陪伴丈夫。1938年蒋百里去世后，她独自抚养女儿们长大，直到1978年在北京去世。
所谓“三位夫人”的说法，或许是将蒋百里的元配、继室与某位传闻中的女性混淆，但论从家族记载还是历史资料看，他一生只有查品珍与蒋佐梅两位妻子。她们一个守着旧宅的烟火，一个陪着丈夫的征程，用不同的方式，成了蒋百里生命里的两段脚。