陈孝萱在2007年与制作人詹仁雄离婚，育有一子铁弟，现已6岁多，就读幼稚园大班。提到儿子，陈孝萱笑说：“铁弟会收到女同学送的礼物，但他仍最喜欢妈妈。”
陈孝萱接演公视人生剧展“鸽子”，饰演丈夫过世的单亲妈妈，身兼职业妇女，她在剧中有个7岁儿子，与铁弟年纪相仿，是否让孩子往演艺圈发展？陈孝萱摇头，但表示，“铁弟表演欲望很强，是个活泼的孩子。”陈孝萱对于儿子的兴趣相当关心，让儿子学游泳、打击乐、围棋、画画。
剧中，陈孝萱饰演单亲妈妈，与现实生活中的某些心境类似。她与铁弟都是彼此的生活中心，不论是铁弟的健康或起居，她都在意。
陈孝萱与儿子几乎分不开，她坦言2年多前，到南投拍戏，仍为儿子坚持当天来回台北。日前她去上海参加舞蹈比赛，看到评审8个多月大的小孩，却落泪，因心中挂念著儿子。她坦言，现在不接档期长的戏剧，偏向铁弟早上不在时再去工作。

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