温兆伦一共经历过三段非常坎坷的婚姻。他的第一任妻子，是来自马来西亚的明星李美玲，两人结婚后短暂甜蜜过一段时间，没过几年就结婚了，温兆伦曾指女方“不守妇道”，而女方说但温兆伦因为出轨她人，让她忍无可忍，与是选择结束这段婚姻，而当时疑出轨对象就是明星陈梅馨。那到底谁说的正确就只有他们知道了。
第二任妻子是潘燕妮，潘燕妮是他的助理，两人在1996年因工作而相识，之后便迅速坠入爱河，2002年被曝结婚，而潘燕妮一直在背后默默帮助温兆伦，甚至还帮他还债，只可惜温兆伦喜欢到处拈花惹草，这段共患难的爱情最终也走到了今天，和潘燕妮离婚之后，温兆伦在拍摄《牛郎织女》时和郭羡妮因戏生情，本来是一段令人羡慕的“金童玉女”爱情，却因为郭羡妮不堪忍受温兆伦被人讨债，而向他提出了分手。第三任妻子叫赵庭，比温兆伦小20岁。经过多次婚姻的失败，这次的温兆伦却十分的珍惜这段婚姻。
前前后后这出了名的就是六段感情史啊，把温兆伦称为“情场高手”一点都不为过吧，不过话又说回来温兆伦后来星路的下滑也和他著名的情史有着密不可分的原因，多段情史使他的名气受到影响，关于他的负面消息也越来越多，这样的演员导演不愿意再用，而从此温兆伦的知名度也一路下滑。
温兆伦凭俊朗外表纵横情场多年，不过他每次与女友分手，都总会闹到不欢而散。
李丽蕊
1984年与李丽蕊相恋，拍拖一年分手，之后温兆伦以李丽蕊的英文名Sara写了一首歌《我的Sara》纪念旧情。
何美婷
1986年与《城市故事》拍档何美婷戏假情真，纠缠两年后正式分手，有指是何美婷不满男友太大男人和性格火爆。
李美玲
1989年与马来西亚富贵女友李美玲闪婚，婚后即传出温兆伦与陈梅馨有暧昧。李美玲于1993年提出离婚，温兆伦却爆料声称有妻子不守妇道的证据。
陈梅馨
温兆伦离婚后，即公开与陈梅馨拍拖，不过1996年两人分手，温兆伦反而向对方索要14万港元的分手费，扬言欠债还钱天经地义。
潘燕妮
1996年温兆伦加入艺能动音，认识助手潘燕妮，2002年两人在澳大利亚注册结婚。有传两人合资炒楼欠债，潘燕妮指温躲开避债，要她一力承担债务
苗红
2000年，温兆伦拍摄内地剧《苍天有眼》时认识苗红，翌年排期注册结婚，但临门一脚时温兆伦突然悔婚。
郭羡妮
2002年拍摄《牛郎织女》，温以半打菠萝包感动郭羡妮(图)，有传女方还为温兆伦还债。2005年，两人分手收场。
温嘉蓉
2004年经朋友介绍认识温兆伦，声称前后借了50万元给对方，两人去年分手后，温并未还钱。
秦丽
2008年传出温兆伦追求青岛姑娘秦丽，秦丽还称他做“温王子”。三个月后，温兆伦转移另一目标潘星谊，秦丽即被打入冷宫。
潘星谊
2009年，温兆伦重金礼聘潘星谊为他的发型屋做代言人，一个月后，潘在家中跌倒，被鱼缸玻璃割到大动脉意外身亡。
赵庭
去年温兆伦恋上女星赵庭，两人不时在微博传情，有传两人已秘婚，更指温兆伦下月将荣升父亲。
