Życie prywatne Od roku 1978 był związany z austriacką aktorką Antonią Reininghaus (1954-2006), z którą miał córkę Johannę (ur. 1980). 31 października 1987 roku Antonia Reininghaus zaplanowała dwa samobójstwa (swoje i siedmioletniej wtedy córki) połykając tabletki nasenne. Dziecko zmarło, a matka została uratowana. W 1982 poślubił Isabel Goslar, córkę aktora, reżysera i scenarzysty Jürgena Goslara. Mieli dwójkę dzieci: córkę Monę i syna Romana. Jednak w roku 1997 doszło do rozwodu. 21 lipca 2004 roku ożenił się z niemiecką scenarzystką i aktorką Birgit Stein. W 2014 doszło do separacji i rozwodu. W 2015, w wieku 74 lat Prochnow ożenił się z 53-letnią wówczas aktorką Verenę Wengler. Prochnow przebywał zarówno w Los Angeles, jak i Monachium. W 2017 sprzedał swój dom w Kalifornii i przeprowadził się do Berlina.