Năm 2004, anh xác nhận đang hẹn hò với bạn gái cùng trường Đại học Sungkyunkwan là Lee Sa-kang nhưng chia tay không lâu sau đó.

Từ tháng 12 năm 2013 đến tháng 2 năm 2015, Bae Yong-joon hẹn hò với Koo So-hee là con gái của Koo Ja-kyun, phó chủ tịch tập đoàn LS Industrial Systems.[2][3]

Bae Yong-joon và nữ diễn viên Park Soo-jin tuyên bố đính hôn vào tháng 5 năm 2015. Sau đó, cặp đôi đã tổ chức hôn lễ vào ngày 27 tháng 7 năm 2015 tại khách sạn Sheraton Grande Walkerhill Hotel. Đám cưới chỉ có sự tham dự của gia đình, bạn bè thân thiết và hạn chế sự có mặt của truyền thông.[4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]