Prvič sta se razšla leta 2008, ko se je šel zvezdnik serije Dosjeji X zdravit zaradi odvisnosti od seksa. Čez nekaj mesecev sta se pobotala, a spet razšla leta 2011. Čez tri leta sta se po sedemnajstih letih dokončno odločila za ločitev. Imata dva otroka, osemnajstletno Madelaine West in petnajstletnega Kyda Millerja. Kot je povedala Tea, se z nekdanjim možem zdaj po telefonu slišita skoraj vsak dan. Tudi praznike preživljajo skupaj v najeti hiši. »Včasih bi ga sicer zadavila, ampak tako je pač v vsakem pristnem razmerju z nekom, ki ga imate radi. David mi je dal dve največji darili na tem svetu, otroka. Ne vem, kako bi ga lahko sovražila. Vedno sva se imela rada in otroka obožujeva.« Tea ima tudi novo ljubezen, soigralca iz serije Madam Secretary Tima Dalyja.
Črna kronika
Prijateljska kava
David Duchovny in Tea Leoni se po ločitvi nekaj časa nista prav dobro razumela, ampak zdaj pa že prijateljsko skupaj hodita celo na kavo.
