Kleopatras Ehemänner waren (in chronologischer Reihenfolge)
1. Ptolemäus XIII – er ertrank 47 v. Chr.
2. Ptolemäus XIV – er wurde angeblich ca. 44 v. Chr. vergiftet
3. Julius Caesar – er wurde 44 v. Chr. in Rom ermordet
4. Mark Anton – er beging nach einer entscheidenden Niederlage gegen Octavian 31 v. Chr. Selbstmord
1. Ptolemaios XIII. Theos Philopator
Er war der Sohn von Ptolemaios XII. und wurde im Frühjahr 51 v. Chr. durch die Heirat mit seiner älteren Schwester Kleopatra VII. von Ägypten zum Mitregenten von Ägypten. Im Oktober 50 v. Chr. wurde Ptolemaios XIII. zusammen mit ihr zum obersten Herrscher ernannt. Er regierte somit von 51 v. Chr. bis zu seinem Tod im Jahr 47 v. Chr.
Ptolemäus XIII. ärgerte sich darüber, dass Kleopatra versuchte, ihn zu kontrollieren, und war entschlossen, sie abzusetzen; zu diesem Zweck verbündete er sich mit Arsinoe IV. Ihr Vorgehen führte zu einem Bürgerkrieg.
Ptolemaios XIII. ertrank angeblich bei dem Versuch, den Nil zu überqueren.
2. Ptolemaios XIV
Er war der Sohn von Ptolemaios XII. Nach dem Tod seines älteren Bruders Ptolemaios XIII. wurde er von ihrer älteren Schwester Kleopatra VII. zum Pharao und Mitregenten ernannt. Er regierte somit von 47 v. Chr. bis 44 v. Chr. Es wird angenommen, dass Kleopatra ihren Ptolemaios XIV vergiftete, um ihn durch Ptolemaios XV Caesarion zu ersetzen, ihren Sohn von Caesar, der am 2. September 44 v. Chr. zum Mitregenten ernannt wurde. Die letzte Erwähnung von Ptolemäus XIV. zu Lebzeiten wird auf den 26. Juli 44 v. Chr. datiert.
3. Julius Caesar
Als einer der größten Generäle der Geschichte spielte Caesar eine entscheidende Rolle bei der allmählichen Umwandlung der Römischen Republik in das Römische Reich.
Obwohl Kleopatra 21 Jahre alt war, als sie sich kennenlernten, und Caesar 52 Jahre alt war, wurden sie während Caesars Aufenthalt in Ägypten zwischen 48 v. Chr. und 47 v. Chr. ein Liebespaar. Kleopatra behauptete, Caesar sei der Vater ihres Sohnes (was indirekt von Caesar selbst bestätigt wurde). Kleopatra, Ptolemaios XIV. und Caesarion besuchten Rom im Sommer 46 v. Chr. und hielten sich noch am 15. März 44 v. Chr. in Rom auf, als Caesar ermordet wurde. Kleopatra kehrte mit ihrer Familie nach Rom zurück und machte ihren Sohn Cäsarion zu ihrem Mitregenten (vermutlich, nachdem sie Ptolemaios XIV. vergiftet hatte).
4. Mark Anton
Er war einer der Triumvire, die nach Cäsars Tod Rom regierten.
Im Jahr 41 traf Mark Anton Kleopatra, um ihr das Versprechen abzuringen, seinen geplanten Krieg gegen die Parther zu unterstützen; sie bezauberte Antonius so sehr, dass er sich entschloss, den Winter von 41 v. Chr. bis 40 v. Chr. mit ihr in Alexandria zu verbringen.
Am 25. Dezember 40 v. Chr. gebar Kleopatra Zwillinge, die von Antonius gezeugt worden waren, Alexander Helios und Kleopatra Selene II. Vier Jahre später besuchte Antonius Alexandria erneut auf dem Weg in den Krieg mit den Parthern. Er erneuerte seine Beziehung zu Kleopatra, und von nun an war Alexandria sein Zuhause. Er heiratete Kleopatra nach ägyptischem Ritus, obwohl er zu dieser Zeit mit Octavia Minor, der Schwester seines Triumvirns Octavian, verheiratet war. Er und Kleopatra hatten ein weiteres Kind, Ptolemaios Philadelphus.
Die Beziehung zwischen Marc Anton und Kleopatra skandalisierte Rom; sie war auch der Grund für den Abbruch der Beziehungen zwischen Antonius und seinem Mit-Triasvater Octavian im Jahr 33 v. Chr. Octavian überzeugte den Senat, einen Krieg gegen Ägypten zu führen. 31 v. Chr. standen die Streitkräfte von Antonius und Kleopatra den Römern in einer Seeschlacht vor der Küste von Actium gegenüber. Antonius und Kleopatra begingen Selbstmord, da sie den Tod einer römischen Trophäe vorzogen.