El 9 de noviembre de 2009, Lee Ki Woo entró en el Centro de Capacitación del Ejército en Chungnam Nonsan para cumplir con su alistamiento obligatorio de dos años.
Fue dado de baja del ejército el 01 de septiembre del 2011 luego de cumplir sus dos años de servicio militar obligatorio.
Comenzó una relación desde el 2013 con la actriz Lee Chung Ah, con quien co-protagonizó el drama Flower Boy Ramyun Shop en el 2011 y ambos pertenecen al equipo de esquí de celebridades A11.
El 07 de julio de 2019 las agencias del actor y de la actriz Lee Chung Ah revelaron que la pareja finalizó su noviazgo el año pasado.
El 23 de agosto, el actor publicó en Instagram una carta escrita a mano anunciando su matrimonio con su novia no celebridad. Contrajo matrimonio en septiembre de 2022 en una boda privada en Jeju.