Ji Sung từng hẹn hò với nữ diễn viên Park Sol-mi từ năm 2003-2006.[26][27][28]

Ji Sung gặp Lee Bo-young khi đang quay bộ phim Save the Last Dance for Me, họ đã công khai mối quan hệ của mình vào năm 2007.[29][30][31][32] 2 tháng 8 năm 2013, Ji Sung và Lee Bo-young đính hôn.[33][34][35][36][37]. Hai người kết hôn tại Aston House, W Seoul Walkerhill Hotel vào ngày 27 tháng 9 năm 2013.[38][39][40]

Ngày 13 tháng 6 năm 2015, Ji Sung và Lee Bo Young chào đón con gái đầu lòng của họ, bé Kwak Ji Yoo.