Życie prywatne 28 maja 1977 poślubił aktorkę Kathryn Holcomb, z którą ma dwóch synów – Sama (ur. 1980 w Los Angeles) i Lee Davisa (ur. 1985). Jednak w 1987 doszło do rozwodu, a synowie zostali przy matce. 1 stycznia 1995 ożenił się po raz drugi z aktorką Melissą Gilbert (znaną z roli Laury Ingalls w serialu NBC Domek na prerii (Little House on the Prairie, 1974-82), mają syna Michaela Garretta (ur. 6 października 1995). Od 1 marca 2011 Gilbert i Boxleitner byli w separacji. 22 sierpnia 2011 Gilbert rozwiodła się z Boxleitnerem. W 2016 zawarł związek małżeński z publicystką Vereną King.
Filmografia Filmy 1980: Kula z Baltimore (The Baltimore Bullet) jako Billie Joe Robbins 1982: TRON jako Alan Bradley / Tron 1994: Wyatt Earp: Powrót do Tombstone (Wyatt Earp: Return to Tombstone) jako Sam, szeryf Cochise County 2000: Doskonała niania (The Perfect Nanny) jako dr Robert Lewis 2003: Generałowie (Gods and Generals) jako James Longstreet 2004: Postrach z jeziora (Snakehead Terror) jako szeryf Patrick James 2010: Tron: Dziedzictwo (Tron: Legacy) jako Alan Bradley