Актер прожил 4 года (с 2004 по 2008) с Равшаной Курковой. Телезрители знают актрису по популярному сериалу «Барвиха». Супруги расстались. Ходили сплетни, что Равшана влюбилась в Дмитрия Исхакова, светского фотографа.
Сейчас молодой человек – супруг Полины Гагариной. Некоторые говорили, что семья распалась из-за Артема, который начал ухаживать за Екатериной Семеновой. Свой развод ни Равшана, ни ее муж не комментировали. Актеры сохранили дружеские отношения, и иногда приходят вместе на разные мероприятия.
В 2012 году Ткаченко официально оформил отношения с Евгенией Храповицкой. Девушка только начала делать первые шаги в кинематографе и модельном бизнесе. В 2013 году Евгения родила сына Тихона.
В 2015 году журналисты написали о том, что супруги собираются разводиться. Храповицкая якобы закрутила роман с Игорем Верником, знаменитым актером. Артем и Евгения расстались.
Актер стал появляться на публике с Екатериной Стеблиной. Летом 2016 года стало известно о беременности Екатерины. Осенью 2016 года девушка родила сына Степана.
В начале 2017 году в СМИ появилась информация о тайной женитьбе Ткаченко и его возлюбленной. Влюбленные зимой расписались в ЗАГСе, а свадьбу отметили летом 2017 года.
На своей страничке Инстаграма Артем публикует семейные фото, радуя поклонников.