Kāzas notikušas Francijā, un jaunlaulātie par tām priekpilni vēsījuši sociālajos tīklos. Pats riteņbraucējs savu kāzu dienu nosaucis par "vislabāko dienu mūžā" – tajā piedalījās pāra radi un draugi, tostarp pieci Ārmstronga bērni.
50 gadu vecais velobraucējs ar 41 gadu veco Annu Hansenu draudzējas kopš 2008. gada; viņš viņu satika divus gadus pēc tam, kad bija izjukušas sportista attiecības ar dziedātāju Šerilu Krovu, ar kuru viņš bija arī saderinājies. Ārmstrongs un Hansena satikās kādā labdarības pasākumā, un jau 2008. gada decembrī sieviete paziņoja, ka ir stāvoklī.
Tika uzskatīts, ka Ārmstrongam vairs nevar būt bērni, jo viņš pārcietis sēklinieku vēzi un tam sekojošu ķīmijterapiju, tomēr bērni tika ieņemti dabiskā veidā. 2009. gada jūnijā pasaulē nāca dēls un vēl pēc gada arī meita.
Ārmstrongam ir arī trīs bērni no pirmās laulības – dēls un dvīņu meitenes.
Kopā ar Annu Hansenu sportists pārdzīvoja arī savas karjeras grūtākos brīžus, kad viņam dopinga lietošanas dēļ tika atņemti septiņi "Tour de France" tituli. "Anna, tu esi bijusi mana klints pēdējos 14 gadus, runājot tiešu valodu: bez tevis es nebūtu izdzīvojis," kāzu foto sēriju komentē pats velobraucējs.
