早於2005年，陳偉霆由為參與迪士尼兒童節目的拍攝，認識了同樣是主持、當時只有16歲的Angelababy，並火速相戀，可惜戀情只維持了4年就分手。

據指兩人於熱戀時，更曾一同紋上情侶紋身，但如今Angelbaby已經嫁給黃曉明，並為對方誕下一子，早前夫婦兩人更雙雙出席活動放閃，非常恩愛。

由迪士尼節目出道後，陳偉霆便加入男子組合Sun-Boyz，並與阿sa蔡卓妍譜出姊弟戀。兩人相戀5年，但最後因爲陳偉霆主力於內地發展，兩人聚少離多而分手。

因為與趙麗穎多次於劇集中飾演情侶，有指他們因此而戲假情真成為情侶，甚至有傳他們於片場曾一度曖味拖手。去年趙麗穎與馮紹峰閃婚，更於今年初為對方誕下寶寶。



2013年兩人合作劇集《古劍奇譚》而變得熟絡，加上之後於綜藝節目中的甜蜜小互動，讓他們相戀的說法愈傳愈熱，雙方經理人已經火速否認。

有傳他們為免影響事業而決定將戀情低調，地下情持續約1年多，可惜最後仍分手收場，而女方事業亦如日中天，要找個匹配的男支也不容易啊！

Bruna更曾被影到參與男友家人的聚會，與陳偉霆的媽媽和姐姐有說有笑，看來已經融入家中。戀情最後維持了約八個月，便再沒有任何消息傳出。