車勝元的妻子李淑珍是1966年生，比1970年生的車勝元大4歲，車勝元就讀高中時在夜店和妻子相遇，當時李淑珍是梨花女子大學二年級學生，並對他一見鍾情，將車勝元形容為「就像漫畫裏走出來的人」，雖然姐弟戀在當年並不普遍，但兩人還是不懼外界眼光走在一起。

兩人除了是姐弟戀外，在當時兩人身份背景也不是這麼的登對，李淑珍是豪門千金而車勝元是平凡家庭的孩子。因為這一段門不當戶不對的關係受到女方家人的反對，不過他們愛得不顧一切最後選擇私奔，當時車勝元還僅是個尚未成名的模特兒，靠著微薄收入兩人只能住在半地下室，甚至一度連瓦斯費都繳不起。

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車勝元並沒有因為演藝事業而隱瞞自己已婚消息，一直對外宣稱自己是1989年與妻子結婚（實際為1992年），同年生下大兒子車魯爾，意味着1970年出生的他在未成年已經結婚，剛成年就有了兒子。此外，兒子車魯爾長大後也屢屢登上新聞版面，包含2013年因涉嫌吸食大麻被起訴，最後被判處有期徒刑6個月；同年又被19歲的女高中生指控他性侵，雖然最後因找不到證據撤訴，但車勝元出面道歉，並表示願意為兒子引起的爭議負責。

事發後，隔年有一名男子將車勝元告上法庭，他自稱是車魯爾的生父，並且控告車勝元一直自稱是車魯爾父親令自己名譽受損，車勝元所屬經紀公司YG娛樂，也出面發表聲明「車勝元在22年前（1992年）結婚，與當時妻子和前夫所生的3歲兒子一同組成了家庭。車勝元一直將車魯爾視如己出，到今日也不後悔當時選擇。」並代替車勝元發聲，「即便以後再困難，也會守護家人到底。」此外，車勝元也曾說道：「這個兒子就像是從我心裡生出來的，對我來說他就像親生的兒子。」

車勝元和妻子李淑珍也有個寶貝女兒，之前在《一日三餐》中就有和女兒車耶妮通電話的畫面，車勝元用著奶音跟女兒聊天，並且在通話後還說出：「復活了！」展現女兒控的反差樣貌。同時網路上也有許多車勝元參與女兒耶妮學校運動會的照片，讓人感受到即便是演藝人員的他還是把家人當作自己的人生首位。