Nordegren og hennes tvillingsøster Josefin arbeidet som au pair for den svenske golferen Jesper Parnevik da han introduserte dem for Woods under British Open i 2001. I november 2003 deltok Woods og Nordegren Presidents Cup-turneringen i Sør-Afrika og ble offisielt forlovet da Woods fridde på luksusstedet Shamwari Game Reserve. Den 5. oktober 2004 giftet de seg ved det 19. hullet på den eksklusive Sandy Lane resort på Barbados. Seremonien skal ha kostet over USD 1,5 millioner og ble i 2007 rangert som det 9. dyreste kjendisbryllupet. Den 18. juni 2007 proklamerte Woods fødselen til deres datter, Sam Alexis Woods, tidligere den samme morgen, bare en dag etter at Woods kom på annenplass i 2007 U.S. Open. Datteren Sam var i 2008 en av Hollywoods mest populære barn.