チャオ・リーインはその圧倒的な演技力ゆえに、作品内で魅せる相手役との抜群の相性（ケミストリー）が常に話題を呼びます。視聴者の熱狂的な感情移入が発端となり、これまでにも複数の大物俳優との間で熱愛の噂が浮上してきました。
初期の代表作『後宮の涙（陸貞伝奇）』で共演したチェン・シャオ（陳暁）とは、劇中での甘いやりとりやバラエティ番組での親密な様子から「交際確実」とファンを沸かせました。しかし、双方が明確に交際を認めることはなく、後にチェン・シャオが別の女優と結婚したことで噂は自然消滅しています。
さらに『楚喬伝〜いばらに咲く花〜』で共演したケニー・リン（林更新）や、『お昼12時のシンデレラ』のチャン・ハン（張翰）など、主演作を共にしたスターたちと幾度も噂が立ちました。いずれも作品のプロモーションやファンの願望が生んだ話題であり、プライベートでの決定的な交際関係を裏付ける証拠はありませんでした。
