陸川前妻：張姓女子.

陸川前女友:湯燦、秦嵐;

陸川現任妻子：胡蝶.

據悉，陸川和第一任妻子(張姓女子)在部隊相識相戀，妻子出身于部隊高干家庭，兩人在2004年的電影《可可西里》拍攝完成后離婚。

早在2006年間，湯燦和陸川的戀情就公開在朋友面前。#大樹媽媽歌曲#當年，湯燦參加湖南衛視歌唱節目《名聲大震》，陸川前往探班，坐在臺下的陸川深情望著湯燦。湯燦表演完，下臺整個身子坐到陸川腿上，當場工作人員都看到此情。這也證實了兩人正處于熱戀當中。

兩年后，曝光了兩人分手的照片。記者求證，湯燦回答稱“他是很有才華的導演，其他的我不是很了解.”這間接表明了兩人已分手。

2009年9月，在拍攝電影《南京!南京!》時，秦嵐與陸川相戀。#沈陽#據悉，為了拍攝此片，秦嵐寧可賠償另一同檔期劇組，亦以零片酬出演該片，為該電影付出巨大，而兩人在合作中也日久生情。

2013年，陸川向秦嵐求婚，但秦嵐以“沒有準備好”拒絕了他，該年7月兩人分手。

2014年初，在《脫軌時代》看片會上，記者問秦嵐沒來現場，陸川稱：我只能說我們失去聯系了。證實了分手的事實。#玄彬#

期間，陸川執導的紀錄片《我們誕生在中國》在北京西城區中國電影資料館舉行首映式。#央視導播#當時，邀請了胡蝶參加首映禮，看完了整部電影，胡蝶對影片印象不錯。因陸川家就在此附近，胡蝶答應到他家坐坐。#藏在時光里的好電影！張國立,你的《一切都好》讓人淚奔！#到了他家，胡蝶看到滿是書。陸川說，“我不喜歡應酬,也不愛打高爾夫,除了拍電影,就是在家里讀書”。胡蝶對陸川多多少少有些了解。陸川遂向胡蝶坦明地說出，“我離過婚，這幾年斷斷續續交往過幾個女朋友.”，而胡蝶回答，“一個40多歲的男人,要是沒有任何感情經歷,那也太可怕了.”言外之意，不介意陸川的過去感情。

2014年5月至10月，胡蝶和陸川開始了正式約會，期間更被記者拍到一同采購食物及逛街。

2015年3月，陸川和胡蝶登記結婚。同年6月15日，兩人在夏威夷毛伊島低調地舉行了婚禮，婚禮僅邀請了雙方親友和友人。該年10月22日，胡蝶生下兒子。