私生活においては、1973年に当時フジテレビの敏腕ディレクター・プロデューサーであった岡田太郎氏（1930年生まれ）と結婚しました。当時、吉永小百合が28歳、岡田氏が43歳という15歳の年齢差であり、人気絶頂期の大スターの電撃婚は世間に大きな衝撃を与えました。
結婚当時、周囲や一部親族からの強い反対があったものの、彼女は自らの意志で結婚を決断しました。過密スケジュールと世間の過度な期待による重圧で声が出なくなるほどの心身の危機に陥っていた時期、岡田氏の包容力と知的な支えが彼女を救ったと後の手記やインタビューで明かされています。
なお、お二人の間に子供はいません。この点について世間では様々な憶測が飛び交った時期もありましたが、実際には「仕事を続けながら互いを一人の自立した人間として尊重し合う」という夫婦の選択でした。家事においても互いにできることを分担し、依存し合わない関係性を半世紀以上にわたって維持してきました。2026年に岡田氏が94歳で旅立つまで、お互いを最も信頼できる人生の伴侶として歩み続けたパートナーシップは、現代における理想の夫婦像の一つとして再評価されています。
