13 августа 1964 года состоялась свадьба с Натали Бартелеми. 1 октября 1964 года у супругов Делон родился сын — актёр Энтони Делон. Прожив четыре года в браке, Ален и Натали развелись. В 1968 году Делон встретил актрису Мирей Дарк.
Ален Делон и Роми Шнайдер были одной из самых блестящих пар ХХ века. Их история любви вызывала восхищение публики, но только наедине друг с другом, они понимали, какими болезненными могут быть поцелуи, и как много несчастья их страсть приносит всем вокруг…
Он объяснил это тем, что живет в Швейцарии, где данная процедура возможна. По его словам, это наиболее логичный и естественный поступок. «С определенного возраста, с определенного момента человек имеет право спокойно уйти, не проходя через больницы, уколы и прочее», — отметил он.