Η Catherine Zeta-Jones παντρεύτηκε τον Michael Douglas στις 18 Νοεμβρίου 2000, όμως σύμφωνα με τη Daily Mail, η πρωταγωνίστρια του Chicago είδε πρόσφατα τις φωτογραφίες του γάμου της, σχεδόν 20 χρόνια μετά. Το ζευγάρι παντρεύτηκε στο ξενοδοχείο Plaza στη Νέα Υόρκη και στη λίστα των καλεσμένων βρισκόντουσαν ονόματα, όπως αυτά των Sharon Stone, Jack Nicholson και Brad Pitt.
"Κοίταξα τα αρνητικά και αυτό ήταν, δεν έφτιαξα ποτέ άλμπουμ. Ο φωτογράφος επικοινώνησε μαζί μου πριν από τρεις εβδομάδες κι έτσι είδα όλες τις φωτογραφίες του γάμου μου. Ήταν μια υπέροχη μέρα" φέρεται να είπε η Zeta-Jones. Αν και δεν είναι ξεκάθαρο γιατί η ηθοποιός περίμενε τόσο πολύ για να δει τις φωτογραφίες του γάμους της, το BBC αναφέρει ότι πωλήθηκαν αποκλειστικά στιγμιότυπα στο περιοδικό OK! έναντι 12.5 εκατομμυρίων δολαρίων.
Κατά τη διάρκεια του γάμου τους, η Catherine Zeta-Jones και ο Michael Douglas απέκτησαν δύο παιδιά, έναν γιο, τον Dylan, και μια κόρη την Carys.
