В январе 1954 года она вышла замуж за бейсболиста Джо ДиМаджо. Этот брак продержался всего 9 месяцев.
Летом 1956 года состоялась свадьба Мэрилин с драматургом Артуром Миллером. Этот брак был самым длительным: они прожили вместе четыре с половиной года и развелись 20 января 1961 года.
В 1951 году Мэрилин познакомилась с Джоном Кеннеди, который впоследствии стал президентом США. Ходили слухи об их романе, а также о романе Мэрилин с его братом Робертом Кеннеди, к которому Мэрилин относилась очень хорошо. Все эти слухи доказательств не имеют.
Постоянные мысли о приближающейся старости, развод с Артуром Миллером, неудовлетворенность работой закономерно привели актрису к депрессии, и как выходу из нее - злоупотреблению алкоголем, наркотиками и снотворным. Мэрилин Монро скончалась в ночь на 5 августа 1962 года в Брентвуде (Калифорния) в возрасте 36 лет от смертельной дозы снотворного.
Существует несколько версий причины её смерти. Какова же истинная причина — неизвестно до настоящего времени .