翰公开与当时同公司的师妹郑爽的恋情。2014年6月9日，当张翰成立其个人工作室一天后，郑爽出席活动时宣佈二人已分手。2015年8月9日，张翰于微博上宣佈与中国女星古力娜扎的恋情，两人因合作电视剧《山海经之赤影传说》而相识并相恋。2017年12月25日圣诞节，双方经工作室宣布两人已于2017年10月和平分手。