Bar Refaeli
Selepas putus dengan Gisele, Leo meneruskan kehidupannya bersama seorang lain model Victoria’s Secret, Bar Refaeli. Hubungan mereka agak serius dan mereka dikatakan bersama dari 2005 sehingga 2011, dengan enam bulan berpisah sekitar tahun 2009. Pabila mereka kembali bersama, Bar mengatakan yang dia sangat bersyukur ketika waktu perpisahan seketika itu dan telah meluangkan masanya untuk menjadi lebih matang dan bekerjaya. Bar kemudian berkahwin dengan usahawan, Adi Ezra pada tahun 2015.