En un concierto de la banda en Minneapolis, en 1990, Billie Joe conoció a su futura esposa, Adrienne Nesser. Fueron novios durante 4 años y el 2 de julio de 1994 se casaron en Berkeley. La boda duró 5 minutos y después de la ceremonia se alojaron en un prestigioso hotel llamado Claremont, ubicado en la misma ciudad.; se dice que él y Adrienne estaban borrachos cuando contrajeron matrimonio para poder calmar sus nervios. Después del matrimonio, ella se dio cuenta de que estaba embarazada de su primer hijo, Joseph Armstrong, Adrienne le conto a Billie y este no sabía si ponerse contento o preocuparse, pero al final fue una bendición en su matrimonio. (le llamo Joey por su ídolo Joey Ramone), que nació enmarzo de 1995 y tres años después nació, su segundo hijo, Jakob "Danger" Armstrong, en septiembre de 1998

En enero del 2003 fue arrestado por exceso de velocidad y por ir conduciendo bajo los efectos del alcohol, sobrepasando por el doble lo permitido. Este hecho dio lugar a que Tré Coolcompusiera la canción D.U.I (también conocida como Drivin' Under The Influence Billie Joe es un afiliado al Partido Libertario de California, aunque en las elecciones presidenciales de 2004 mostró su apoyo hacia el candidato John Kerry, del Partido Demócrata y en las últimas elecciones norteamericanas mostró al público su apoyo junto al resto de Green Day por el candidato Barack Obama, actual Presidente de los Estados Unidos de América. Billie Joe ha sido visto en varias campañas a favor del medio ambiente con su esposa Adrienne, también ha contribuido en muchas organizaciones y eventos benéficos, siendo uno de los más recordados el que se realizo con U2 para ayudar a las víctimas del huracán Katrina.

La madre de Billie Joe, Ollie Armstrong, a pesar de tener edad para estar jubilada y a pesar de que no le hace falta (pues su hijo es una rockstary vocalista de una de las bandas más famosas del momento) sigue trabajando actualmente como camarera en el restaurante “Ember’s” (Pinole, CA.) a sus 75 años. Opina que Saint Jimmy/Jesus of Suburbia es su álter ego.

Billie Joe, después de haber publicado con su banda un musical de su cd 'American Idiot' y de haber estado participando en él activamente hace poco, ha aceptado el papel de St Jimmy (mismo papel que realizaba en Broadway) en la película basada en el cd y en el musical, la cual estará dirigida por Michael Mayer y producida por el famoso actor Tom Hanks.

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