陳孝萱在2007年與製作人詹仁雄離婚，育有一子鐵弟，現已6歲多，就讀幼稚園大班。提到兒子，陳孝萱笑說：「鐵弟會收到女同學送的禮物，但他仍最喜歡媽媽。」
陳孝萱接演公視人生劇展「鴿子」，飾演丈夫過世的單親媽媽，身兼職業婦女，她在劇中有個7歲兒子，與鐵弟年紀相仿，是否讓孩子往演藝圈發展？陳孝萱搖頭，但表示，「鐵弟表演欲望很強，是個活潑的孩子。」陳孝萱對於兒子的興趣相當關心，讓兒子學游泳、打擊樂、圍棋、畫畫。
劇中，陳孝萱飾演單親媽媽，與現實生活中的某些心境類似。她與鐵弟都是彼此的生活中心，不論是鐵弟的健康或起居，她都在意。
陳孝萱與兒子幾乎分不開，她坦言2年多前，到南投拍戲，仍為兒子堅持當天來回台北。日前她去上海參加舞蹈比賽，看到評審8個多月大的小孩，卻落淚，因心中掛念著兒子。她坦言，現在不接檔期長的戲劇，偏向鐵弟早上不在時再去工作。
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