В 1913 году Сергей Есенин познакомился с Анной Романовной Изрядновой, которая работала корректором в типографии «Товарищества И. Д. Сытина», куда Есенин поступил на работу. В 1914 году они вступили в гражданский брак. 21 декабря 1914 года Анна Изряднова родила сына, названного Юрием (расстрелян по ложному обвинению в 1937 году).
В 1917 году познакомился и 30 июля того же года обвенчался в селе Кирики-Улита Вологодской губернии с Зинаидой Райх, русской актрисой, будущей женой режиссёра В. Э. Мейерхольда. Поручителями жениха были Павел Павлович Хитров, крестьянин из деревни Ивановской Спасской волости, и Сергей Михайлович Бараев, крестьянин из села Устья Устьянской волости, поручителями невесты — Алексей Алексеевич Ганин и Дмитрий Дмитриевич Девятков, купеческий сын из города Вологды[11]. Свадьба происходила в здании гостиницы «Пассаж». От этого брака родились дочь Татьяна (1918—1992), журналистка и писательница[12], и сын Константин (1920—1986) — инженер-строитель, футбольный статистик и журналист. В конце 1919 (или в начале 1920) года Есенин покинул семью, а на руках беременной сыном (Константином) Зинаиды Райх осталась полуторагодовалая дочь Татьяна. 19 февраля 1921 года поэт подал заявление о разводе, в котором обязался материально обеспечивать их (официально развод оформлен в октябре 1921). Впоследствии Есенин неоднократно навещал своих детей, усыновлённых Мейерхольдом.
В 1920 году Есенин живёт у своего литературного секретаря Галины Бениславской. На протяжении всей жизни неоднократно с ней встречался, иногда жил у Бениславской дома, вплоть до женитьбы на С. А. Толстой осенью 1925 года.
В 1921 году поэт с 13 мая по 3 июня гостил в Ташкенте у своего друга, ташкентского поэта Александра Ширяевца[13]. По приглашению директора Туркестанской публичной библиотеки 25 мая 1921 года Есенин выступил в помещении библиотеки на литературном вечере, устроенном его друзьями, перед слушателями «Студии искусств», которая существовала при библиотеке[14]. В Туркестан Есенин приехал в вагоне своего друга Колобова[15] — ответственного работника НКПС. В этом поезде он и жил всё время своего пребывания в Ташкенте, затем в этом поезде совершил путешествие в Самарканд, Бухару и Полторацк (нынешний Ашхабад). 3 июня 1921 года Сергей Есенин уехал из Ташкента и 9 июня 1921 года вернулся в Москву. По стечению обстоятельств бóльшая часть жизни дочери поэта Татьяны прошла в Ташкенте.
Осенью 1921 года в мастерской Г. Б. Якулова Есенин познакомился с танцовщицей Айседорой Дункан, на которой он женился 2 мая 1922 года. При этом Есенин не говорил по-английски, а Дункан едва изъяснялась по-русски. Сразу после свадьбы Есенин сопровождал Дункан в турах по Европе (Германия, Бельгия, Франция, Италия) и США. Несмотря на скандальный антураж пары, литературоведы полагают, что обоих сближали и отношения творчества. Тем не менее, их брак был краток, и в августе 1923 года Есенин вернулся в Москву.
В 1923 году у Есенина завязалось знакомство с актрисой Августой Миклашевской, которой он посвятил семь проникновенных стихотворений из цикла «Любовь хулигана». В одной из строк, очевидно, зашифровано имя актрисы: «Что ж так имя твоё звенит, Словно августовская прохлада?». Примечательно, что осенью 1976 года, когда актрисе было уже 85, в беседе с литературоведами Августа Леонидовна призналась, что роман с Есениным был платоническим и с поэтом она даже не целовалась
12 мая 1924 года у Есенина родился сын Александр после романа с поэтессой и переводчицей Надеждой Вольпин — впоследствии известный математик и деятель диссидентского движения, единственный ныне живущий из детей Есенина