Đầu năm 2007, Việt Anh lập gia đình với phóng viên Thùy Linh. Đám cưới giữa 2 người diễn ra ngày 26 tháng 2 năm 2007, Linh từng là học trò của mẹ Việt Anh khi bà còn là giáo viên dạy tiếng Anh. Do yêu cầu công việc, Linh chuyển vào làm biên tập viên ở Đài Truyền hình Thành phố Hồ Chí Minh (HTV). Đi theo tiếng gọi trái tim, Việt Anh quyết định "Nam tiến" cùng vợ vào Sài Gòn lập nghiệp. Sau một thời gian chung sống họ có một cô con gái chung tên là Song Anh (bé Dâu tây) và sau đó 2 người chính thức đường ai nấy đi ngày 15 tháng 1 năm 2010 theo Quyết định ly hôn số 08/2010/QĐST/HNGD của Tòa án Nhân dân Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh. Nhiều người cho rằng vụ ly hôn này là do hậu quả của tin đồn về chuyện tình cảm giữa Việt Anh và Lý Nhã Kỳ khi cả hai cùng tham gia phim Gió nghịch mùa của HTV với những cảnh quay thân mật.

Đầu năm 2016, Việt Anh đã đăng ký kết hôn với bạn gái là Trần Hương nhưng 2 người tổ chức đám cưới từ trước. Trần Hương sinh năm 1989 và hoạt động kinh doanh tự do.[40][41][42] Sáng ngày 7 tháng 3 năm 2017 cô đã sinh bé trai đầu lòng cho Việt Anh tại một bệnh viện ở Hà Nội bằng phương pháp phẫu thuật. Việt Anh đặt tên thân mật cho con trai là bé Đậu.[43][44] Đến năm 2019, 2 người thông báo ly dị, có tin là vì có sự xuất hiện của người thứ 3 [45]