I 2004 giftet Woods seg med Elin Pernilla Maria Nordegren (født 1. januar 1980 i Stockholm). Elin 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 i Presidents Cup-turneringen i Sør-Afrika. Nordegren var med på turen, og de ble offisielt forlovet da Woods fridde på luksusstedet Shamwari Game Reserve. Den 5. oktober 2004 giftet de seg ved Sandy Lane resort på Barbados. Seremonien skal ha kostet over USD 1,5 millioner.