Leonardo DiCaprio, Bar Refaeli
Popularności przysporzył jej też związek z amerykańskim aktorem Leonardo DiCaprio. Para poznała się w 2005 roku w Las Vegas podczas imprezy zorganizowanej dla członków grupy U2. Bar i Leonardo rozstali się w 2009 roku, ale powrócili do siebie zaledwie rok później. Ostatecznie rozstali się w 2011 roku, wydając specjalne oświadczenie na ten temat.