В 1995 году на съемках картины «Семь» Брэд Питт познакомился с актрисой Гвинет Пэлтроу (она играла его жену), у них завязался продолжительный роман. В декабре 1996 года состоялась помолвка, а в июне 1997 года неожиданно для всех пара рассталась.

В 1998 году Брэд Питт знакомится с актрисой Дженнифер Энистон, их роман попал на первые полосы всех изданий.

В июле 2000 года Питт и Энистон сыграли свадьбу в Малибу. Из-за наплыва именитых гостей полиции пришлось даже временно перекрыть движение по проходящему поблизости скоростному тихоокеанскому шоссе. Для каждого из них это был первый брак.

Долгое время супруги Питт-Энистон были воплощением идеального брака, а в 2004 году они возглавили список 50 самых красивых людей планеты, который ежегодно составляется журналом People.

В январе 2005 года Энистон и Питт шокируют мир известием о своем разводе. Сначала экс-супруги обещают остаться добрыми друзьями, но позже развод превратится в грандиозный скандал с массой упреков и дележом имущества.

Ходили слухи о том, что причиной расставания было нежелание Энистон иметь детей от Питта, однако сама Энистон это опровергает. Ещё до оформления развода у Брэда начались отношения с его партнершей по фильму «Мистер и миссис Смит» Анджелиной Джоли. После долгих опровержений 11 января 2006 года пара подтвердила свои отношения, заявив, что Джоли ждёт ребёнка от Питта.

27 мая 2006 года в Намибии Анджелина родила дочь Шило Нувель Джоли-Питт. Фото новорожденной стоили таблоидам около $10 млн, став самыми дорогими фотографиями знаменитостей в истории. Полученные деньги Джоли и Питт пожертвовали на благотворительность.

12 июля 2008 года во Франции у пары родилась двойня — мальчик Нокс Леон и девочка Вивьен Маршелин.

Кроме этого, Брэд усыновил приёмных детей Анджелины, сыновей Мэддокса Шивана, Пакса Тьена и дочь Захару Марли.

В апреле 2012 года официальный представитель ювелира Роберта Прокопа сделал заявление: "Я могу подтвердить, что Роберт Прокоп в сотрудничестве с Брэдом Питтом действительно разработал дизайн обручального кольца для Анджелины Джоли. Брэд точно объяснил, какое кольцо нужно, они обсудили каждый элемент дизайна и вместе подобрали бриллианты высочайшего качества".

В декабре 2012 года ходили слухи о том, что Брэд Питт и Анджелина Джоли сыграли свадьбу, но пара все опровергла.

В мае 2013 года стало известно, что Брэд страдает от прозопагнозии. Эта болезнь связана с потерей способности узнавать лица людей. Человек может нормально определять предметы, но с трудом узнает лица даже самых близких людей.

23 августа 2014 года Анджелина и Брэд поженились во Франции в замке Chateau Miraval, который пара приобрела в 2008 году.