Song Hye Kyo
Sau khi kết đôi trong bộ phim All In năm 2003, Song Hye Kyo và Lee Byung Hun chính thức trở thành một cặp tình nhân ở ngoài đời. Lúc đó, Song Hye Kyo đang rất nổi tiếng sau dư âm của bộ phim Trái Tim Mùa Thu, còn Lee Byung Hun cũng là một ngôi sao màn bạc sáng giá. Tình yêu của họ công khai và mặn nồng tới mức nhiều báo Hàn đưa tin sẽ có một đám cưới sớm diễn ra.
Tuy nhiên, mối tình này chỉ kéo dài vỏn vẹn một năm rồi kết thúc chóng vánh. Lí do khiến cả hai chia tay là điều nhiều người quan tâm. Bên cạnh những lời đồn đoán như Lee Byung Hun bị gia đình Song He Kyo phản đối, Lee Byung Hun ghen tuông khi Song Hye Kyo có nhiều cảnh thân mật với Bi Rain trong Ngôi nhà hạnh phúc thì còn có một lí do khác nữa được cho là nguyên nhân chính dẫn đến chuyện cặp đôi “đường ai nấy đi”, đó là tính trăng hoa và thói nghiện sex của ngôi sao Iris.
Choi Ji Woo
Sau khi chia tay Song Hye Kyo không lâu, Lee Byung Hun lại dính vào nghi án “phim giả tình thật” với Choi Ji Woo khi cả hai cùng hợp tác trong bộ phim Ai cũng có bí mật riêng. Theo một số tờ báo đưa tin Choi Ji Woo đã chấp nhận đóng cảnh quay nhạy cảm với trang phục mát mẻ trên giường vì có sự góp mặt của Lee Byung Hun.
Cô cũng đã thừa nhận: "Lee Byung Hun là mẫu người đàn ông lí tưởng của tất cả cô gái, tôi rất thích những cảnh quay gần gũi với anh ấy." Tuy nhiên, cả hai đều chưa một lần xác nhận chuyện tình cảm này.
Kim Tae Hee
Năm 2009, khi Lee Byung Hun và Kim Tae Hee đóng chung trong Iris, tin đồn hai người đang hẹn hò lan tràn trên nhiều mặt báo. Nguyên nhân của tin đồn bắt nguồn từ việc cả hai diễn quá đạt trong những pha tình cảm trên phim. Tuy nhiên sau đó Kim Tae Hee bác bỏ lời đồn đại cô có tình cảm với Lee Byung Hun.
Kim Min Hee
Vào khoảng cuối năm 2011, tin đồn tình ái giữa Lee Byung Hun và nữ diễn viên kiêm người mẫu Kim Min Hee nhanh chóng truyền đi với tốc độ nhanh như tên bắn. Nguyên nhân là do cả 2 cùng thuộc một công ty quản lý, và có những hành động thân thiết trên mức bạn bè bình thường.
Một người bạn của cặp đôi thậm chí còn tiết lộ: "Việc 2 người gần gũi là chuyện đã được nghe từ trước. Mối quan hệ của họ vừa giống như anh – em, vừa giống như người yêu. Thật khó mà biết rõ được".
Tuy vậy, người đại diện của công ty nơi Lee Byung Hun và Kim Min Hee sau đó đã lên tiếng phủ nhận: "Họ không hẹn hò với nhau. Tin đồn này không đúng. Chúng tôi cũng không rõ vì sao mà tin đồn này cứ phát triển suốt nhiều tháng nay. Họ chỉ là đồng nghiệp cùng làm việc chung."
Han Hyo Joo
Sau khi đóng chung với nữ diễn viên Han Hyo Joo trong bộ phim King of Chosun, Lee Byung Hun một lần nữa bị nghi hẹn hò. Lý do là người hâm mộ và báo chí đều nhận thấy thấy hai người có những hành động rất tình cảm, thân thiết với nhau. Tin đồn này chỉ chấm dứt khi Lee Byung Hun công khai hẹn hò với Lee Min Jung.
Kwon Mi Yeon
Năm 2009, Lee Byung Hun qua lại với một huấn luyện viên thể dục gốc Hàn, sinh sống tại Canada có tên là Kwon Mi Yeon. Sau khi chia tay, cô gái này đã buộc tội Lee đã lừa dối, hứa sẽ cưới cô sau khi có quan hệ “trên mức tình bạn”. Cô yêu cầu Lee Byung Hun phải trả 100 triệu won (gần 2 tỷ VND) vì đã gây tổn hại về thể xác và tinh thần, đồng thời "tố" anh là “con bạc” tầm cỡ quốc tế.
Sự việc ầm ĩ năm cuối năm 2009 và kéo dài sang 2010 được thu xếp êm đẹp sau đó, nhưng hình ảnh về chàng trai lãng tử, có nụ cười hiền lành Lee Byung Hun cũng phần nào đã bị hoen ố.
Lee Min Jung
Lee Byung Hun và Lee Min Jung chính thức hẹn hò cuối tháng 8/2012. Tuy nhiên, chuyện tình của cặp đôi thực ra đã bắt đầu từ hơn 7 năm trước và chia tay trong im lặng. Sau khi gặp lại nhau trong một lễ trao giải thưởng điện ảnh, "tình cũ không rủ cũng đến", Lee Byung Hun một lần nữa lại phải lòng Min Jung.
