До лета 2012 года личная жизнь Роберта Паттинсона на зависть его поклонницам была связана с его партнершей по сумеречной саге Кристен Стюарт. Пресса неоднократно заявляла об их разрыве, беременности Кристен и многих других легендах, которые породило их безоблачное счастье. Но все же в июле 2012 года пара рассталась в связи со скандальной историей с изменой Кристен Стюарт.

В сентябре 2012 года Роберт и Кристен снова сошлись, дав еще один шанс своим отношениям.

В конце сентября 2012 года стало известно, что Роберт сделал предложение Кристен. Он давно мечтает жениться на Кристен, но не хочет возвращаться к ней, если она не хочет от жизни того же, что и он.

В конце ноября 2012 года появились слухи о том, что пара ждет своего первенца, но они так и не подтвердились.

В январе 2013 года стало известно, что Роберт Паттинсон и Кристен Стюарт расстались, но у же в начале марта 2013 года пару снова выдели вместе.

В апреле 2013 года Роберт преподнес Кристен на День рождения в качестве подарка жемчужное кольцо своей бабушки, скорее всего это и было предложение Кристен выйти замуж.

До Кристен актер встречался с Ниной Шуберт, художницей и моделью старше его на три года. Молодые люди до сих пор в хороших отношениях, и поскольку их совместный трехлетний быт и романтические моменты были задолго до нахлынувшей славы Роберта, они особенно ценят свои дружеские отношения.

В конце мая 2013 года Роберт Паттинсон и Кристен Стюарт снова расстались после почти четырех лет вместе и меньше чем через год после скандала с изменой.

В сентябре 2014 года стало известно, что Роберт встречается с английской певицей, автором слов и танцовщицей Талией Барнетт, более известной под псевдонимом FKA twigs.

1 апреля 2015 года появились слухи о помолвке Роберта и FKA twigs.