第一個女友是牛萌萌。
李晨真正的初戀是《十七歲不哭》中的牛萌萌，李晨因為出演該劇裡面的簡寧成為萬千少女的偶像。
兩個人是因戲生情，李晨曾瘋狂追求過牛萌萌。那時的牛萌萌，也的確很是清純，相信喜歡牛萌萌的不在少數，李晨喜歡牛萌萌也在情理之中。
第二個女友是李小璐。
李晨在入行不久就與李小璐曾有一段難以忘懷的感情，據圈內的人告知，李晨和李小璐是在演《十三格格》的時候相知趣戀的，李晨對李小璐心底不斷隱蔽一股難以表達的情緒，愛情固然不情願提起，但是李晨曾大方說過：「不說並不代表遺忘。」聽說李小璐還未李晨墮過胎！
第三個女友是趙卓娜。
趙卓娜和李晨2007年因參加福建東南衛視的愛情相親節目《為愛向前沖》配對成功，被譽為史上最配對情侶，有爆料人稱，李晨曾送了一塊特大號的心形石頭向趙卓娜求婚，將趙卓娜打動的稀哩嘩啦
第四個女友是迪麗娜爾。
李晨與迪麗娜爾從2011年下旬開始交往，兩個人的戀情一直到2012年春天最終分手。
在交往中，李晨十分寵愛迪麗娜爾，兩人感情也是密切無間，就連一起出席活動都是手牽手。
第五個女友是張馨予。
2012年8月31日，國內女演員，模特張馨予發了一條微博：「這顆心，是他偶爾在一個地方發現撿回來的。一顆自然的石頭心，閱歷了多少風沙和碰撞，變成了這個外形。但願像這顆心一樣，堅固而經得住一同考研，但願不再玻璃心。。」並附上了一顆心型石頭的圖片，大秀和男友李晨愛情。
而李晨和張馨予在出席活動或者出去遊玩時也會大方手挽手。
甚至還曾經流露出李晨與張馨予激吻的照片。
第六個女友是范冰冰。
自從范冰冰和李晨公布愛情以來，看來兩個人是打算認定對方就是這輩子可以相守以沫的人。
網友及粉絲們都盼望兩人可以早日牽手走進婚姻的殿堂