Fue Miss Mundo en 1994, y en 2000 fue elegida la mujer más bella jamás elegida en ese concurso de belleza. Se dice que Julia Roberts la llamó «la mujer más bella del Mundo» en el Festival de Cannes. Sus seguidores le dieron el mismo título en una encuesta de la revista «Hello!».

Fue el tema de una emisión de (60 Minutes 60 Minutos) el 2 de enero de 2005, titulado «La cara más bella de Hollywood«, así como en el programa de Oprah Winfrey, «The Early Show»,, y otros. Fue entrevistada por David Letterman, quien la presentó como «la mayor estrella de cine del mundo», entre otros calificativos referentes a su belleza. Algunas personas la han considerado «la mujer más bella del universo».

Rai comenzó a salir con Salman Khan, su co-estrella en Hum Dil De Chuke Sanam, luego de la filmación. Su ruptura después de pocos años atrajo poderosamente la atención de la prensa; los padres de Rai levantaron una denuncia policíaca contra Khan porque supuestamente él rompió ventanas y muebles en casa de ellos, y luego estando ebrio Khan intentó atacar a Rai en el escenario donde ambos trabajaban, y muy poco después fue arrestado por conducir ebrio y por homicidio por atropellamiento vehicular. Años después, en el estreno de Provoked, en el que se relata un caso real de violencia doméstica y Rai interpreta a la víctima, Rai declaró que personalmente la sufrió, una referencia que la prensa vinculó a su pasada relación con Khan. Se rumoró que luego Rai tuvo una breve relación con Abhishek Bachchan que comenzó durante la filmación de Umrao Jaan. Se anunció su ruptura con Bachchan en abril de 2006, mientras filman juntos Dhoom 2. Ahora están casados.