Khi còn trong ban nhạc No Doubt, Gwen Stefani là người yêu của Tony Kanal. Nhưng sau đó Kanal đã chủ động chấm dứt tình cảm của hai người.[41] No Doubt đã suýt phải tan rã do sự kiện này, các bài hát trong album Tragic Kingdom chủ yếu là viết về mối tình tan vỡ của Stefani và Kanal. Nhưng chính nhờ sự thành công vượt bậc của Tragic Kingdom, No Doubt mới có động lực thực hiện các album tiếp theo.

Vào năm 1995, Gwen Stefani gặp gỡ Gavin Rossdale, giọng ca chính của nhóm nhạc Bush[42]. Họ cưới nhau vào năm 2002 rồi có một con trai vào ngày 26, tháng 5, năm 2006 được đặt tên là Kingston James McGregor Rossdale[43]. Tháng 1, năm 2008 Stefani thông báo cô đang mang thai một đứa con thứ hai [44].

Vào năm 2003 Gwen Stefani đã phát hiện ra rằng Rossdale có một con riêng mang tên Daisy(sinh năm 1989) với người mẫu Pearl Lower[45]. Trước đó, Stefani không có mối quan hệ nào với Daisy nhưng Rossdale đã nhận mình làm cha đỡ đầu của Daisy. Có tin đồn bài hát Danger zone từ album Love Angel Music Baby được cô viết ra về sự kiện này. Nhưng theo cô, Danger zone đã được viết trước đó[46].