"I Want to Hold Your Hand" đã từng được hát lại bởi rất nhiều nghệ sĩ. Arthur Fiedler & the Boston Pops Orchestra đã từng thu lại ca khúc này theo dạng hòa tấu vào năm 1964, bản thu có vị trí cao nhất là 55 tại Mỹ. Cùng năm, Alvin and the Chipmunks cũng hát lại ca khúc này trong album The Chipmunks Sing the Beatles Hits. Ban nhạc Dollar của Anh có được ca khúc đầu tiên nằm trong top 10 vào tháng 1 năm 1964 khi hát lại "I Want to Hold Your Hand" trong album đầu tay của họ Shooting Stars. Trong bộ phim Across the Universe năm 2007, diễn viên T.V. Carpio đã hát ca khúc này trong một bản phối chậm và pop hơn. Manny Manuel cũng từng hát ca khúc này trong một ấn bản của hãng RMM có tên Tropical Tribute to the Beatles; bản thu này đạt được vị trí số 13 tại Hot Latin Songs của Billboard. Ban nhạc McFly cũng hát ca khúc này trong dự án Children in Need của đài BBC vào ngày 7 tháng 2 năm 2006. Trong serie phim truyền hình Glee, Chris Colfer đã hát ca khúc này trong 3 tập phim. Big Time Rush cũng từng hát ca khúc này trong album Big Time Movie Soundtrack của họ vào năm 2012.

Neil Innes của ban nhạc châm biếm The Rutles từng hát ca khúc này dưới tên "Hold My Hand" vào năm 1978. Trong album Love vào năm 2006, George Martin cùng con trai Giles đã cố tái hiện ca khúc này cho giống như buổi thu trực tiếp tại Hollywood Bowl với việc trộn lẫn tiếng hò hét của đám các cô gái trẻ. Beatallica, ban nhạc châm biếm của The Beatles và Metallica đã hát lại ca khúc này với cái tên "I Want To Choke Your Band". Ở Disneyland Paris, khu vui chơi Star Tours có phát ca khúc này dưới tên "I Want to Weld Your Hand".