С конца 2010 года по лето 2011 Майкл встречался с коллегой по фильму "Люди Икс: Первый Класс" Зои Кравиц, дочерью американского певца Ленни Кравица.

С июня 2012 года по январь 2013 Майкл Фассбендер состоял в отношениях с американской актрисой Николь Бехари.

Так же у актёра были непродолжительные отношения с румынской моделью и актрисой Мадалиной Генеа, с которой они расстались в марте 2014 года.

В 2014 году на съёмках фильма "Свет в океане" Майкл познакомился со шведской киноактрисой Алисией Викандер. Они влюбились друг в друга и стали все больше времени проводить вместе, а затем и выходить в свет как пара. Однако в сентябре 2015 года стало известно, что Майкл и Алисия решили расстаться.