そして彼の人生において最も長く、深い関わりを持ったのが3人目の妻であるKEIKOだった。2002年、互いに音楽の伴走者として絶大な信頼を寄せていた二人は華々しく挙式。globeのボーカルとして圧倒的な存在感を放つ彼女と、時代の寵児たるプロデューサーの結婚は、まさに音楽業界におけるドリームカップルそのものだった。
しかし、幸せな時間は永遠には続かなかった。2011年、KEIKOを突如として襲ったくも膜下出血。小室は彼女の闘病を支える献身的な夫として世間に認知されていたが、2018年に突如浮上した看護師女性との親密関係報道により事態は一変する。記者会見での引退表明、そして長期間にわたる調停を経て、2021年に正式な離婚が成立した。愛し合った二人の結末は、あまりにも切ない泥沼劇として幕を引くこととなった。