江疏影
2014年7月拍摄《旋风十一人》时两人渐渐走到了一起，14年12月24日，两人曝出恋情，几天之后，胡歌酒后发博，让粉丝把矛头直指江疏影和经纪公司，却又在翌日承认两人已相恋。分分合合的消息传了又传，后来江疏影侧面证实两人已分手。
薛佳凝
2004年因拍摄电视剧《天下无双》时两人相识。
2006年2月正式确立恋人关系。虽然很多人对这段感情并不知晓，但两人却十分投缘。当年胡歌出车祸时，薛佳凝在第一时间赶到了医院，养病期间，胡歌也住在薛佳凝家，由她悉心照料。而为了照料胡歌，薛佳凝还不惜停掉了一年的工作，不接拍任何影视剧。薛佳凝在被记者问及“胡歌说他最难忘的就是你”的问题时，也脱口而出“我也是”。至于还有没有可能复合，两人均是异口同声地表示：“过去的就让它过去吧。”薛佳凝表示：“过去的生活让我浪费掉了很多时间，现在我要把全部精力都放在工作上。”
林依晨
因合作《08版射雕英雄传》和《天外飞仙》林依晨和胡歌传出绯闻，后来在参加《快乐大本营》的节目录制时，当问到胡歌合作过的女演员中，是否有让他太入戏无法自拔的人时，唐嫣爆料曾合作过《天外飞仙》与《射雕英雄传》的胡歌、林依晨曾假戏真做。胡歌在主持人的威逼下也是直言，林依晨是他最欣赏的女孩。
杨幂
在很多粉丝看来，胡歌和杨幂曾“爱过”，两人第一次“接触”是在若干年前的《聊斋之聂小倩》，“初吻”就是在那部戏里。时隔四年，两人再度在《仙剑3》中携手，在片场，胡歌会戏称杨幂是“野蛮女友”，两人经常打情骂俏，宛如一对搞笑的活宝。杨幂曾大呼胡歌让她心里小鹿乱撞“心怦怦跳得很快”。不过如今杨幂嫁作他人妇，甚至微博取关胡歌，真是令人唏嘘。
刘诗诗
胡歌与刘诗诗同属一家公司，刘诗诗作为胡歌的直系师妹，两人合作了多部作品，宣传的时候也能见胡歌对诗诗多加照拂，一个“阳光搞怪”、一个“清纯呆萌”，私底下两人以兄妹相称，曾被目击过私下聚会吃饭，两人戏外相恋的消息也传了许久，但在诗诗与吴奇隆的婚讯传出后，两人明显拉远了距离。
唐嫣
胡歌和唐嫣在《高手如林》中“终成眷属”出演一对情侣，一场户外吻戏却紧张到拍摄多次才被通过，唐嫣坦言道，跟胡歌谈恋爱是最大挑战。唐嫣曾告诉记者，“喜欢他的太多了，和他谈爱恋颇有压力，而已胡歌演戏时气场十足，本身也非常优秀，相信现实中谁要和他恋爱也会是幸福又快乐的事情。”
安以轩
安以轩曾当众大曝自己将荧幕初吻献给了胡歌，作为经典搭档，两人可谓是默契十足。
白冰
白冰和胡歌因《神话》相识，后又一同合作了电视剧《苦咖啡》。据知情人爆料，胡歌与白冰私下关系一直很好，白冰赴美国参加时装周，不是自己的司机送行，而是由胡歌的座驾护送到机场。
王晓晨：
在拍摄《大好时光》时疑与搭戏的王晓晨因戏生情。
不过据悉胡歌至今仍然单身。