В 2003 году, на съемках сериала «Холм одного дерева», Чед Майкл Мюррей познакомился и начал встречаться с актрисой Софией Буш. В апреле 2005 года пара оформила свои отношения, однако уже в сентябре стало известно, что Чед и София расстались. В декабре 2005 года пара официально была разведена.

В начале 2006 года Чед начал встречаться с актрисой Кензи Далтон. 24 марта 2006 года пара обручилась, однако до регистрации брака так и не дошло. В 2013 году Чед и Кензи приняли обоюдное решение расстаться.

В сентябре 2013 года Чед Майкл Мюррей начал встречаться с актрисой Никки Уилан, с которой познакомился во время съемок в фильме «Оставленные». В апреле 2014 года пара рассталась.

Летом 2014 года Чед познакомился с актрисой Сарой Ремер. В январе 2015 года пара поженилась, а также объявила о том, что ждет своего первенца.