У Леонида было много поклонниц. Голубоглазый блондин еще в студенческие годы заставлял часто биться женские сердца, но и сам был влюбчивым.
Первый раз Харитонов женился на Светлане Сорокиной, которая с ним вместе училась. Молодые люди так сильно любили друг друга, что не стали дожидаться получения дипломов, и сыграли свадьбу.
Студенты третьего курса создали семью. Когда зрители посмотрели фильм «Солдат Иван Бровкин», Светлане пришлось нелегко. Поклонницы не давали прохода ее мужу, и оказывали знаки внимания. Это стало серьезным испытанием для брака. Харитонов встречался с девушками, и своих романов не скрывал. У него появилась «звездная» болезнь. Он решил развестись с женой. В этом союзе детей не было.
Второй женой Леонида Владимировича стала Джемма Осмоловская. Знакомство будущих супругов состоялось на съемочной площадке фильма «Улица полна неожиданностей». Джемма родила сына Алексея. Харитонов снова влюбился. Его возлюбленной стала Евгения Гибова, его студентка. К тому времени актер уже злоупотреблял спиртными напитками. Джемма согласилась на развод.
В последние годы жизни у Харитонова появились серьезные проблемы со здоровьем. Он перенес 2 инсульта. Когда новый художественный руководитель МХАТа предложил Харитонову уйти, у него случился третий инсульт.
Леонид Владимирович прожил 59 лет. Алексей, по мнению мамы, вырос копией своего отца. От него он унаследовал цвет глаз и волос. С привлекательными внешними данными Харитонов – младший мог бы сделать успешную актерскую карьеру.
Но Алексей видел «минусы» профессии родителей, и не захотел идти по их стопам. Он решил стать программистом. Когда мужчине было 42 года, жена родила ему дочку Катю, которой уже 17 лет. В настоящее время Алексею Леонидовичу 61 год.
