Pitbullilla on ollut useita julkisia suhteita. Hän oli suhteessa malli- ja kiinteistönvälittäjä Barbara Alban kanssa vuosina 2004–2011. Heillä on yhteinen poika Destiny Perez, joka syntyi vuonna 2002.
Pitbull seurusteli sitten laulaja Nayerin kanssa vuosina 2011–2014.
Hän on ollut suhteessa mallin ja yrittäjän Claudia Schiefferin kanssa vuodesta 2014. Heillä on kaksi yhteistä lasta, Bryce Perez ja Maverick Perez.
Pitbullin tiedetään olevan yksityinen henkilökohtaisesta elämästään, joten voi olla muita suhteita, joita ei ole julkistettu.