Setelah bersara dari filem, Day tinggal di Carmel-by-the-Sea, California. Beliau mempunyai banyak haiwan peliharaan dan membela haiwan-haiwan terbiar.[10] Beliau merupakan penyokong Republikan.[11][12] Beliau mempunyai seorang anak iaitu Terry Melcher yang juga merupakan penerbit muzik dan penulis lagu. Terry meninggal dunia pada November 2004 akibat melanoma.[13] Day owned a hotel in Carmel-by-the-Sea called the Cypress Inn which she originally co-owned with her son.[14]

Perkahwinan

Day telah berkahwin sebanyak empat kali.[15] Pada Mac 1941, beliau telah berkahwin dengan Al Jorden, seorang pemain trombonis yang telah dikenalinya di Barney Rapp's Band dan mereka bercerai pada Februari 1943.[16] Mereka mempunyai seorang anak lelaki, Terrence Paul Jorden, kemudiaannya dikenali sebagai Terry Melcher. Perkahwinan kedua Day adalah bersama seorang pemain saksofon, George William Weidler pada 30 Mac 1946 sehingga 31 Mei 1949. Weidler merupakan abang kepada pelakon Virginia Weidler.[16]

Day mengahwini Martin Melcher pada 3 April 1951, semasa hari lahirnya yang ke-29, dan perkahwinan ini kekal sehingga kematian Melcher pada April 1968.[16] Melcher telah menjadikan anak Day, Terry sebagai anak angkat dengan nama Terry Melcher, yang kemudiaannya menjadi seorang pemuzik dan penerbit rekod yang berjaya.[17] Martin Melcher telah banyak menerbitkan filem-filem Day.

Perkahwinan keempat Day adalah bersama Barry Comden (1935–2009) dari 14 April 1976 sehingga 2 April 1982.[18]

Kematian

Day meninggal dunia pada 13 Mei 2019 pada usia 97 tahun akibat pneumonia. Kematian beliau telah diumumkan oleh badan kebajikan beliau, Doris Day Animal Foundation.[19][20][21] Badan kebajikan tersebut juga menunaikan permintaan Day supaya tiada perkhidmatan pengebumian atau apa-apa memorial umum.[22][23][24]