截止2021年7月，佟大為只有關悅這壹個老婆。
關悅，1979年3月6日出生於吉林省長春市，中國內地女演員、影視出品人，畢業於北京電影學院2000級表演系。
2007年8月20日，佟大為與關悅領取結婚證。
2008年4月18日，在北京萬達廣場索菲特大酒店舉行婚禮，劉儀偉擔當司儀，趙寶剛擔任證婚人；同年女兒出生。
2016年4月7日，關悅第三次懷孕。
佟大為和關悅的愛情：
據說2007年《奮鬥》的播出讓佟大為人氣飆升，那時的他有些自我膨脹，面對當時還是女友的關悅不斷的勸誡非常不滿，所以與相戀四年的關悅分手。
後來作為關悅的好友董璇也公開透露，佟大為與關悅相戀的前兩年非常不懂事，這讓關悅多次失望並甩了佟大為。
兩人和好則是在關悅拍狄仁傑的時候，佟大為忍不住主動示好，並去看望了關悅，由此兩人又復合了。