Lin berpacaran dengan aktres Ruby Lin, bintang gandingannya dalam filem 1995 School Days. Pada ketika itu dia amat popular, sudah pun menerbitkan beberapa album di Asia, manakala Ruby langsung tidak dikenali yang berlakon dalam projek pertamanya. Hubungan mereka bertahan selama 2-3 tahun, dan Ruby menjadi satu-satunya teman wanita yang dibawa ke rumah untuk bertemu dengan bapanya.[24] Dalam satu rancangan bual bicara bersama-sama kemudiannya, kedua-dua belah pihak menyatakan bahawa jarak jauh dan kepudaran perasaan yang menyebabkan perpisahan mereka.[25]

Lin mengahwini model Kelly Chen pada tahun 2009 setelah dia melahirkan anak mereka Kimi Lin.[26] Kimi menjadi nama sebutan ramai di China selepas tampil dalam rancangan realiti TV popular 2013 Where Are We Going, Dad?.