Trong phim Hậu duệ mặt trời, Song Joong Ki vào vai đại úy Yoo Shi Jin, đội trưởng đội tác chiến Alpha, trung đội trưởng quân đoàn Tae Baek của Đại Hàn Dân Quốc.
Trong phòng cấp cứu, Yoo Shi Jin lần đầu tiên gặp bác sĩ Kang Mo Yeon (Song Hye Kyo) và ngay lập tức yêu cô. Kể từ đó cặp diễn viên chính trong Hậu duệ mặt trời có rất nhiều cảnh quay ngọt ngào tình tứ.
Theo một nguồn tin thân cận, Song Hye Kyo và Song Joong Ki đã yêu nhau từ khi quay phim Hậu duệ mặt trời vào năm 2015, nhưng phải tới tháng 3/2016, khi tập cuối của phim lên sóng hai người mới bị nghi ngờ phim giả tình thật vì bị paparazzi chộp được cảnh hẹn hò ăn tối ở New York. Tuy nhiên cả hai đều phủ nhận tin đồn.
Mới tháng trước, cả Song Joong Ki và Song Hye Kyo đều lên tiếng phủ nhận việc họ hẹn hò ở Bali khi Joong Ki tới đây ngày 7/6 và ra về ngày 13/6 còn Hye Kyo tới và về sau bạn diễn 1 ngày.
Cả hai bị bắt gặp ở Bali và cùng có mặt ở Nusa Dua. Tuy nhiên công ty quản lý của Song Joong Ki đã phủ nhận hai người rủ nhau đi chơi ở Bali. “Song Joong Ki tới Bali cùng với bạn bè để quảng bá bộ phim The Battleship Island”. Còn công ty quản lý của Song Hye Kyo thì giải thích: “Đúng là Song Hye Kyo tới Bali nhưng cô ấy tới đây để dự một sự kiện chứ không phải gặp Song Joong Ki”.
Tháng 1/2017, Song Joong Ki mua một ngôi nhà riêng ở Seocho-dong, nam Seoul giá 10 tỷ won, đây được cho là tổ ấm của cặp Song khi hai người kết hôn vào tháng 10/2017.
Song Joong Ki trở thành siêu sao xứ Hàn sau bộ phim Hậu duệ mặt trời còn Song Hye Kyo thì đã là một ngôi sao lớn của màn ảnh xứ Hàn và nổi tiếng từ những năm 2000.
Chính vì đã là một cặp khi đóng Hậu duệ mặt trời nên cảnh tình tứ nào trong phim, cả hai cũng diễn rất ngọt.
