2008年底，庞伟开始谈恋爱了，女孩叫杜丽。

2009年11月，庞伟与杜丽在保定举行婚礼，成为了新中国体育史上的第一对奥运冠军夫妇。

2010年，庞伟当爹、宝贝儿子出生。

杜丽与前男友张付谈了6年的恋爱

张付大杜丽2岁，吉林长春人，中国著名射击运动员。

杜丽现任国家射击队女子步枪教练，北京冬奥组委运动员委员会委员。

杜丽大庞伟4岁，山东淄博人，中国女子射击队运动员。出道以来多次拿大奖，在2004年雅典奥运会获得10米气步枪冠军，2008年北京奥运会女子50米步枪三姿冠军，2016年里约奥运会女子十米气步枪赛事中获得银牌。奥运赛后，杜丽正式宣布退役。

2021年7月27日，庞伟与姜冉馨获得东京奥运会十米气手枪混合团体金牌。