Derek i Andress pobrali się 2 lutego 1957 w Las Vegas, ale rozstali się w 1964 z powodu jej romansu z Ronem Elym, oficjalnie doszło do rozwodu 25 kwietnia 1966. W międzyczasie, w separacji, ale wciąż poślubiona Andress publicznie spotykała się z Johnem Richardsonem, jej partnerem z filmu Ona (1965), i Marcello Mastroiannim, jej partnerem z filmu Dziesiąta ofiara (La decima vittima, 1965).
W latach 1965–1972 Andress mieszkała z Jean-Paulem Belmondo, partnerem komedii przygodowej Człowiek z Hongkongu (Les tribulations d'un chinois en chine, 1965). W latach 1973–1977 jej partnerem był Fabio Testi. W latach 1979–1983 była związana z aktorem Harrym Hamlinem, odtwórcą roli Perseusza w filmie Zmierzch tytanów (1981). Mają syna Dmitrija Alexandre’a (ur. 19 maja 1980 w Los Angeles).
Filmografia 1954 Przygody Casanovy (Le Avventure di Giacomo Casanova) 1954 Amerykanin w Rzymie (Un Americano a Roma) 1955 La Catena dell'odio 1962 Doktor No – Honey Ryder 1963 Zabawa w Acapulco (Fun in Acapulco) – Maugerita Dauphin 1963 Czworo z Teksasu (4 for Texas) – Maxine Richter 1965 Koszmar w słońcu (Nightmare in the Sun) – żona 1965 Ona (She) – Ayesha 1965 Co słychać, koteczku?