2人の出会いは、2003年に放送された仲間由紀恵さん主演のドラマ『顔』(フジテレビ系)での共演でした。この時点では俳優仲間の一人に過ぎませんでしたが、急接近する決定打となったのが、2007年のドラマ『ジョシデカ!-女子刑事-』(TBS系)での再共演です。
撮影現場で長い時間を過ごすなかで、飾らない人柄とお互いの仕事に対する真摯な姿勢に惹かれ合い、2008年頃から本格的な交際へと発展。2009年には一部スポーツ紙で熱愛がスクープされましたが、当時は双方ともに交際を明言せず、静かに愛を育み続けました。
そして約6年の交際期間を経て、2014年9月18日に正式に婚姻届を提出。当時、仲間由紀恵さんは34歳、田中哲司さんは47歳。実に13歳の年齢差を越えた大物カップルの誕生は、日本中で大きな祝福を受けました。
仲間由紀恵さんは結婚発表に際し、「彼の穏やかさが自然な形で日々の生活に入り込んできた」とコメント。頼れる包容力と、食の好みや価値観が自然体で一致していたことが結婚の大きな決め手となりました。