2008年12月31日，庞伟首次坦白恋情，并大方的表示自己就喜欢杜丽这样的女孩，杜丽与庞伟恋情正式公诸于众。

2009年11月29日，杜丽与庞伟在保定举行婚礼，成为了新中国体育史上的第一对奥运冠军夫妇。

2010年8月8日上午11点28分，杜丽在济南千佛山医院剖宫产下一子。初为人母，杜丽产子后对老公说的第一句话：“孩子像我，不像你”。

伦敦奥运会后，为了照顾孩子，杜丽离开了射击场两年。茂茂4岁时，杜丽晒照，照片中，儿子玩玩具枪有模有样。杜丽不禁感慨：“基因太神奇了。这姿势谁都没教他啊！”

2015年1月，杜丽重拾枪械，就是为了要弥补伦敦奥运会的遗憾。2016年3月28日里约奥运选拔赛结束，时隔8年再次获得女子10米气步枪奥运会参赛资格。