Trong thời gian đầu sự nghiệp, Trương Bá Chi được báo chí cho là có quan hệ với một số ca sĩ như Trần Hiểu Đông hay Trần Tiểu Xuân.[7] Năm 2002 cô bắt đầu có quan hệ mật thiết với Tạ Đình Phong một thời gian trước khi Tạ quay trở lại với bạn gái cũ Vương Phi. Tuy nhiên tới năm 2006 thì hai người chính thức công khai quan hệ và tới tháng 9 năm 2006 thì Trương Bá Chi và Tạ Đình Phong tổ chức đám cưới bí mật tại Philippines.[8] Tới tháng 8 năm 2007 hai người có con trai đầu lòng lấy tên Tạ Chấn Hiên (謝振軒).[9][10]

Đầu năm 2008 Trương Bá Chi bị dính líu tới Vụ bê bối ảnh của Trần Quán Hy, vụ việc này đã khiến cô phải tạm ngừng hoạt động một thời gian trong làng giải trí Hồng Kông.[11]

Ngày 19 tháng 8 năm 2011, Tạ Đình Phong và Trương Bá Chi chính thức ly hôn[12]