Nell'ottobre del 2018 ha rivelato di essere affetta da [[artrite reumatoide]]; l'esordio della malattia si sarebbe verificato pochi mesi prima.<ref>https://www.ubitennis.com/blog/2018/10/25/wozniacki-svela-ho-lartrite-reumatoide/</ref>
Il 1410 giugnofebbraio del 2021 Caroline e il marito David annunciano tramite i social network di aspettare la prima figlia.<ref>{{Cita web|url=https://www.corriere.it/moda/21_febbraio_11/caroline-wozniacki-incinta-primo-figlio-bambina-nascera-giugno-2021-1bf1e1b6-6c5b-11eb-a33a-4a4566f8a9bd.shtml|titolo=Caroline Wozniacki annunciaincinta del primo figlio: è una bambina e nascerà a giugno del 2021|data=11 febbraio 2021}}</ref> Il successivo 14 giugno annunciano la nascita della figliadi Olivia Wozniacki Lee, nata l'11 dello stesso mese.<ref>{{Cita web|url=https://www.wtatennis.com/news/2171714/caroline-wozniacki-announces-birth-of-daughter-olivia|titolo=Caroline Wozniacki announces birth of daughter Olivia|data=14 giugno 2021}}</ref> Un anno e mezzo più tardi la danese annuncia la nascita del secondogenito, James Wozniacki Lee, nato il 24 ottobre 2022.<ref>{{Cita web|url=https://www.wtatennis.com/news/2877619/it-s-a-boy-wozniacki-gives-birth-to-second-child|titolo=It's a boy! Wozniacki gives birth to second child|data=27 ottobre}}</ref>
