Comprometido en 1999 con su primera pareja, Clothilde Menu, con quien tuvo una hija -Cameron, en febrero de ese año-, Vandenbroucke conoció un año después a la que sería finalmente su esposa, la modelo Sarah Pinacci, con quien, tras coincidir durante la Vuelta a España 1999, en la que Pinacci ejercía como azafata del equipo Saeco, contrajo matrimonio el 22 de octubre de 2000.