市川実日子の恋愛遍歴を語る上で欠かせないのが、実力派俳優・加瀬亮との関係です。ふたりの出会いは2007年、ソフトバンクの「ホワイトプラン」テレビCMでの共演でした。CM内で加瀬亮が電話越しにプロポーズするシーンが話題を呼び、そこから急速に距離を縮めたふたりは、2008年に写真週刊誌『FRIDAY』によって同棲愛がスクープされました。
都内の閑静な住宅街で買い物を楽しむ姿や、自然体で寄り添い歩くツーショットが幾度となく目撃され、当時の芸能関係者の間では「結婚秒読みの事実婚カップル」として認知されていました。交際期間は約5年に及び、公私ともに互いを高め合う理想的な関係と見られていました。
しかし、2013年以降、ふたりの関係に変化が訪れます。加瀬亮に韓国人女優との密会報道や、その後のドラマ共演者との親密交際が報じられるなど、ふたりの生活には徐々に距離が生じていきました。決定的な喧嘩別れというよりも、長期にわたる共同生活の中で互いの目指す生き方や価値観にズレが生じ、円満に同棲を解消したと伝えられています。
なお、ネット上では映画共演歴のある浅野忠信との関係が噂された時期もありましたが、こちらは作品プロモーションや舞台挨拶での仲睦まじい様子が拡大解釈されたものに過ぎず、プライベートでの交際を裏付ける証拠は一切確認されていません。