Сугубо моногамным было и его отношение к женщинам: супруга Юлия Николаевна всегда была для Туполева единственной во всех смыслах этого слова. Он относился к ней с подчеркнутым вниманием и уважением. Юлия Николаевна, человек в высшей степени воспитанный и доброжелательный, отвечала супругу нежным участием.
Выдающийся американский ученый, нобелевский лауреат в области физиологии и медицины Джеймс Уотсон, который в 1962 году получил эту премию за открытие структуры молекулы ДНК, в одном из своих интервью сказал: «Никогда не тратил времени и мозгов на романы — находил им лучшее применение». Думаю, эти слова мог сказать и А. Н. Туполев.
Юлия Николаевна Желтикова — впоследствии жена А. Н. Туполева, происходила из титулованной дворянской семьи, окончила частную гимназию Ржевской. Фамилия Желтиковых была достаточно широко распространена на Руси, нередко звучала в исторических документах. К сожалению, об отце Юлии Николаевны ничего не известно: тема эта никогда не поднималась в семейных разговорах.
Прекрасно начитанная, литературно и музыкально образованная, лично знакомая с некоторыми выдающимися представителями русской советской культуры, Юлия Николаевна отличалась безукоризненным художественным вкусом и в этом отношении значительно обогатила Андрея Николаевича.
Женившись на Юлии Николаевне, внешне мужиковатый Туполев, к удивлению ее матери и своей тещи — Енафы Дмитриевны, сразу показал себя нежным и заботливым семьянином. Свадьбы не было: в те годы официально они считались социальным атавизмом, заблуждением и в новых советских семьях были просто не приняты. Зарегистрировавшись в ЗАГСе, молодые недолго посидели с родными за скромным столом, отметив знаменательное событие в своей жизни.
Туполев никогда не был скопидомом, а умение все сделать своими руками, помноженное на крестьянское трудолюбие, в те годы было просто золотым и вскоре принесло плоды. Переехав в квартиру жены — на Долгоруковскую улицу (с 1924-го по 1992-й — Каляевская), он быстро оборудовал дом столь необходимой в те годы бездымной печкой, собрал нужную мебель, наладил водоснабжение. Отвыкшие от удобств женщины были счастливы.
В отношении домашнего уклада и распорядка Андрей Николаевич с годами стал консервативен. В молодости ему нравились шумные застолья, с речами, пением и розыгрышами, где он, однако, редко брал на себя верховенство, с возрастом стал более замкнут, на отдыхе предпочитал книгу, беседу с милым его сердцу человеком или прогулку по саду.
Еще в начале 1930-х годов «для дома» была приобретена мебель из темного мореного дуба, скорее всего, немецкой работы. Столовый гарнитур включал большой прямоугольный раздвижной стол, дюжину стульев без подлокотников и большой широкий сервант, где нарядная, с цветными витражами верхняя часть опиралась на широкое тяжелое основание. Эта мебель оставалась с А. Н. Туполевым на всех его трех квартирах, и он был к ней очень привязан. Сегодня этот гарнитур украшает гостиную дочери Андрея Николаевича — Юлии Андреевны.