沈梦辰在节目《火星情报局》中在应采儿等人的逼问下默认了她和海涛的恋情，胖子杜海涛终于也抱得美人归。但是沈梦辰和杜海涛的这一段恋情并不被网友看好，屡屡被传分手，但即使如此，她和海涛依然恩爱如常。
今年年初，杜海涛与沈梦辰恋情曝光，但事后没多久却又曝出二人分手，近日，拍到两人甜蜜同居，疑坐实恋情，且恋情稳定。杜海涛沈梦辰真的在一起了，去年还一起海边度假呢。只是他们两个隐藏的深，但凡合影，搞得如同陌生人一样。据说，杜海涛主动追沈梦辰，湖南卫视之所以力捧沈梦辰，也是基于此，关键杜海涛很会讨沈梦辰欢心！
早前，李维嘉曾与沈梦辰一起录制芒果台密室闯关节目《疯狂的麦咭》第2季。现场李维嘉正在与拳王邹市明的儿子邹明轩互动时问道：“邹明轩最喜欢正在场的哪一个姐姐？”邹明轩不假思索便回复“粉衬衫的姐姐”，这正是当日身着粉色的沈梦辰。而一向言辞谨慎的李维嘉在此时却开起了玩笑：“啊？那杜海涛哥哥也喜欢沈梦辰姐姐如何办？你喜欢他们在一起不？”话一说完便觉得说错话的李维嘉当即转移话题，但仍然让大家不由怀疑杜海涛与沈梦辰的恋情是否属实。
沈梦辰曾在个人微博上留言写道，“每个胖子都是一个潜力股”，为她与杜海涛的恋情做了铺垫。而在接受采访时被问及与杜海涛的恋情，沈梦辰只是傻笑，虽并未公开承认，但并未否认，“呃……呃……是好多人都这么说（傻笑）。我的爱情观是找到一个能聊得好的、懂我的、爱我的就好了，不需要你长得有多帅啊。”
