张嘉译有两段婚姻，张嘉译的前妻是杜珺，张嘉译坦承由于年少不懂事而导致第一段婚姻失败。而张嘉译现任妻子是王海燕，两人因合作电视剧《国家使命》相识并相恋，于2007年结婚。有过一段失败的婚姻，使得张嘉译十分懂得珍惜现在的家庭幸福。2010年，迈入了不惑之年张嘉译终得一女，张嘉译女儿取名张译心，因为张译心出生于虎年，所以小名叫“虎妞”。

张嘉译跟王海燕感情相当深厚，在2010年妻子王海燕怀孕期间，张嘉译更是对王海燕疼爱有加。他们俩一直是娱乐圈内的模范夫妻，在事业上张嘉译是大器晚成，经历了从无人问津到万众瞩目的艰难历程。在爱情和婚姻上，张嘉译也经历了从婚姻失败倍受打击到重新获得幸福的旅程。和现任妻子王海燕一样，张嘉译也经历过一段不为人知的失败婚姻。张嘉译的前妻叫杜珺，曾经也是演员，两人共同出演过《澳门儿女》还有《帕米尔医生》。张嘉译不愿意多谈关于前妻的话题，只是说当时因为年轻不成熟，两人结婚后不久就离了。所以有网友说张嘉译现任老婆王海燕是第三者插足应该是站不住脚的。

张嘉译现任的妻子是实力派的女演员王海燕。王海燕1969年5月11日出生，毕业于上海戏剧学院，内地著名演员。曾主演过电视剧《天下粮仓》、《誓言无声》、《金婚》等，获得过飞天奖最佳女主角。两人在2004年拍摄《国家使命》时互有好感，张嘉译靠着真情打动了王海燕，2008年牵手踏入各自的第二次婚姻。

张嘉译跟王海燕感情相当深厚，在2010年妻子王海燕怀孕期间，张嘉译更是对王海燕疼爱有加。他们俩一直是娱乐圈内的模范夫妻，但他们俩在生活中也不是一帆风顺，张嘉译和王海燕夫妻俩曾在接受媒体专访时互相揭短，王海燕表示自己最讨厌张嘉译爱打麻将，还坦言最初两人还为此事打得不可开交。而张嘉译大批老婆酗酒：“她喝酒豪爽极了，什么酒都喝，而且很行，很喜欢张罗朋友喝酒。一般都是老公喝醉了有媳妇扶着，我们家恰好相反，是我媳妇喝多了我扶着她”。张嘉译还在接受采访时坦承自己是个不折不扣的“妻管严”：“我的钱全给她了，除了她给我装点零花钱之外。从海燕口袋里把钱挖出来，得看她心情”。不过张嘉译似乎很享受这种感觉：“我是用钱大手大脚惯了的人，交给她能替我管着……”

张嘉译女儿张译心生日是2010年9月19日，2010年12月27日，是张嘉译女儿“虎妞”满百日的大日子。张嘉译为此摆宴席宴请了圈内好友一起庆祝，包括胡军、海清、邓超、文章马伊琍夫妇等众艺人，为女儿“虎妞”办百日宴。在当天的晚宴上，因为女儿属虎，因此所有赴宴的嘉宾都佩戴了陕西民俗中特有的“吉祥布老虎”。张嘉译王海燕夫妇还播放了自己精心为女儿“虎妞”制作的、记录了其成长点滴的视频，甚至包括了女儿刚出生时的珍贵画面。在进行“答谢来宾”环节时，张嘉译为了表达对妻子王海燕的感谢之情与妻子深情拥吻，引起了现场来宾的一阵欢呼。

如今，张嘉译的宝贝女儿也四岁多了，长的十分乖巧可爱，圆圆的脑袋，大大的眼睛，面对镜头前的活泼可爱，像极了张嘉译，不过眉眼间的相似却更多的像妈妈王海燕，小丫头一看就古灵精怪，讨人喜欢。