Xuân Diệu được mệnh danh là ông hoàng thơ tình Việt Nam với những bản thơ tình lãng mạn như Biển, Yêu, Tương tư chiều, Vội vàng… Trong số đó có bài Tình trai khiến dư luận xôn xao. Thời gian đó Xuân Diệu và Huy Cận rất thân thiết còn ở cùng nhà với nhau. Hai người từng nuôi nhau ăn học. Năm 1942 khi Huy Vận đỗ kỹ sư làm việc ở Sở nghiên cứu Tằm tang, Xuân Diệu lúc đó dang ở Mỹ Tho liền điện ra “Diệu từ chức được chưa”, Huy Cận nói “Từ chức ngay, về Hà Nội ngay”. Mối thâm tình của họ từng vướng tin đồn là không bình thường nhưng lúc đó Xuân Diệu và Huy Cận là hai tên tuổi lớn trong văn đàn nên những lời đồn cũng kin kín.
Trong số những nam giới thân thiết với Xuân Diệu có nhà thơ Hoàng Cát. Sau này nhà thơ Hoàng Cát từng nói với truyền thông rằng: “Bây giờ, khi mọi thứ đều trở nên cởi mở trong xã hội hiện đại, khi quan niệm về một tình yêu đồng tính đã không còn là điều xa lạ đối với hầu hết mọi người, ngẫm lại, tôi thấy thương anh Xuân Diệu nhiều lắm”. Nhà thơ Hoàng Cát thừa nhận giữa ông và Xuân Diệu có một tình yêu lớn, tình yêu của Xuân Diệu giúp ông vượt qua khó khăn.
Nhà thơ Hoàng Cát kể nhà thơ Xuân Diệu đã thương ai thì dành hết tình cảm cho người đó. Thuở ấy Xuân Diệu cũng dành cho Hoàng Cát 5 đồng mỗi tháng để đi học và nuôi ông đến khi ra trường. Nhà thơ Hoàng Cát cũng nói bài thơ Biển lãng mạn chính là bài Xuân Diệu viết tặng ông sau khi ông rời quân ngũ.
Nói về việc làm sao vượt qua được giai đoạn ấy khi mà thời đó xã hội còn rất kỳ thị mối quan hệ đồng tính, nhà thơ Hoàng Cát nói: Thì cũng phải nhắm mắt mà bước đi thôi, cái hay là thời ấy, không có báo mạng, báo chụp giật với các thứ phơi hết ra mặt báo như bây giờ. Tôi không sợ hãi vì những gì anh Xuân Diệu đã trao gửi, vì chúng tôi tin rằng mình đã làm mọi điều tốt nhất cho nhau, cho thi ca. Nhà thơ cũng nói ngày ấy quan trọng Xuân Diệu ở đỉnh cao của thi ca nên người ta chép thơ ông vào sổ tay, đọc thơ ông để nhận diện được gương mặt tình yêu chứ không để ý tình yêu đó dành cho ai, nam hay nữ.
Cả nhà thơ Hoàng Cát và nhà thơ Huy Cận đều có vợ con riêng.Trong căn phòng của nhà thơ Hoàng Cát chứa rất nhiều kỷ niệm và đó được xem như cõi riêng ông nhớ về Xuân Diệu. Ông nói cảm ơn người vợ đã cùng ông chịu búa rìu dư luận và chăm sóc con gái tận tình.
Còn nhà thơ Xuân Diệu có từng kết hôn năm 1958 với một người phụ nữ cực nổi tiếng, đó là nghệ sĩ Bạch Diệp nữ đạo diễn đầu tiên của Việt Nam. Lúc ấy bà 29 tuổi còn Xuân Diệu 40 tuổi. Hai người nên duyên thông qua mai mối của ông Hoàng Tùng là tổng biên tập báo nhân dân khi đó. Cũng là một tín đồ hâm mộ và chép thơ Xuân Diệu vào sổ tay nên bà Bạch Diệp cũng cảm mến xao động với cuộc tình ấy. Nhà thơ Xuân Diệu cũng từng vì bà mà viết: Tôi cầm mùi dạ lan hương/ Trong tay đi đến người thương cách trùng/ Dạ lan thơm nức lạ lùng/ Tưởng như đi mãi không cùng mùi hương".
Bà Bạch Diệp
Mặc dù có cảm giác xa cách của hai thế hệ nhưng ông mai và bố mẹ lo lắng về tuổi tác bà Bạch Diệp đã lớn đã giục giã nên bà Bạch Diệp đồng ý cưới. Ngày đó vợ chồng ở với nhau thì đăng ký kết hôn rất quan trọng nhưng nhà thơ Xuân Diệu lại nói từ từ. Nhưng bà Bạch Diệp kể ông Xuân Diệu là người chồng chiều vợ, biết vợ thích đi lãng thang ông chở bà đi khắp nơi. Nhưng những buổi đêm là chuyện buồn của cặp vợ chồng. Ông hoàng cầm bút ngồi viết thơ. Một lần ông không viết thơ nữa mà đến ôm vợ âu yếm nồng nàn nhưng rồi lại đột ngột buông tay bỏ ra ngoài phòng.
Nhưng mối duyên ấy chỉ kéo dài được 6 tháng. Sau chia tay họ vẫn cư xử với nhau như những người bạn. Nói về cuộc hôn nhân ngắn ngủi của mình, bà Bạch Diệp nói đó như luồng gió mát đi qua cuộc đời, trong khoảng thời gian ngắn nhưng để lại ấn tượng. Bà cảm thương nỗi cô đơn của Xuân Diệu.