Phước Sang quen Kim Thư khi làm bầu sô cho ca sĩ Trang Kim Yến, mẹ của nữ diễn viên này.

Năm 2005, Kim Thư tham gia bộ phim Lục Vân Tiên của đài HTV. Qua bộ phim này, Kim Thư và Phước Sang gặp lại nhau và tiến tới tình cảm sâu đậm. Cả hai sống chung với nhau như vợ chồng nhưng chưa một lần nghĩ đến chuyện đám cưới.

Năm 2007, Kim Thư sinh bé Dollar, con trai đầu lòng của cô và Phước Sang ở Mỹ. Cùng thời gian đó, Phước Sang bị đột quỵ phải vào bệnh viện cấp cứu ở Singapore. Anh bị liệt nửa người và phải điều trị trong thời gian dài.

Năm 2008, Kim Thư sinh bé Phước Thịnh, con trai thứ hai.

Năm 2012, Phước Sang bị doanh nhân Chung Minh tố quỵt nợ hơn 3 tỷ đồng và chiếm dụng chiếc xe Mercedes trị giá gần 2 tỷ đồng. Nhưng sau đó, Phước Sang đã lên tiếng thanh minh về vụ việc và cho biết mình nợ vì kẹt vốn làm phim cũng như kinh doanh.

Cũng trong năm 2012 (cuối), Kim Thư chia sẻ với báo giới, cô và Phước Sang đã ly hôn hơn một năm.