张艺谋和肖华初中相识，两人于1978年领取了结婚证。1983年3月31日，女儿张末出生。1988年张艺谋与肖华离婚。此后张艺谋一直在经济上资助肖华和共同抚养孩子，肖华从西影厂下岗很多年。

张艺谋和陈婷相恋于1999年，共育有三个子女：大儿子张壹男、二儿子张壹丁和小女儿张壹娇分别于2001年、2004年和2006年在北京出生。两人于2011年登记结婚。