2012年1月8日，劉愷威和楊冪正式承認戀情，劉愷威發微博公開承認與楊冪的戀情，稱：“終于可以大聲說我有女朋友了！……小冪是一個很缺乏安全感的小女生，請大家好好保護她支持她。”
據悉，劉愷威是在橫店拍攝古裝劇《大唐女將樊梨花》的時候，與當時也在橫店拍戲的楊冪認識的，兩人對對方都有好感，后來便確立了關系。
2013年11月13日，楊冪和劉愷威在微博公布兩人將于2014年1月8日舉辦婚禮，兩人選在公布戀情的那天結婚，也是非常具有紀念意義的。
兩人的婚禮是在巴厘島的五星級酒店寶格麗度假酒店舉行的，從1月6日起就被劉愷威全部包下了，安保盤查嚴格，每輛車進去都要經過兩道安檢關卡。
婚禮的主婚人由劉愷威的父親劉丹擔任，當天的婚禮只限親友出席，而那時楊冪的圈中好友只有唐嫣陪伴在楊冪身邊，擔當伴娘。整場婚禮儀式非常簡單，氣氛輕松愉快，僅用半個小時就完成了。
雖然楊冪和劉愷威結婚以后，關于兩人的離婚傳聞一直不斷，但兩人并沒有被流言打擾，而是繼續過著自己的日子。不過，在楊冪生完小糯米之后，離婚的傳聞愈演愈烈。
2018年12月22日，楊冪工作室在微博宣布，楊冪和劉愷威已經和平離婚，兩人四年的婚姻徹底結束。