在法学院学习的时候，柴可夫斯基曾经暗恋过法国女歌手黛丽茜·阿尔托。但在女方结婚之后，这段感情无疾而终。
在他于莫斯科音乐学院教书时，一名偏执的女学生安东妮雅·米露可娃用大量情书攻势疯狂地追求他，扬言非他不嫁，甚至以死要挟。其实柴可夫斯基根本不记得自己班上有这个学生，但是这个女学生相当执着，坚持不断给他写信。当时柴可夫斯基迷上普希金的诗作《叶甫盖尼·奥涅金》，正打算改编成歌剧。由于诗作中的主角奥涅金年轻时拒绝了塔吉亚娜的爱，以致后来终生生活在悔恨当中，入戏太深的柴可夫斯基将自己想象成奥涅金，认为自己不应回绝这段感情，两人于1877年7月18日结婚。
蜜月还没结束，柴可夫斯基就后悔了。7月26日回到莫斯科时，他已经濒临崩溃。周围的朋友们都看得出来他的状况很不好，但是没有人知道情况的严重性。婚后两周，他企图在冰冷的莫斯科河中自杀，随后却因为受不住寒冷而放弃，但他因此染上严重的肺炎。精神完全崩溃的柴可夫斯基逃到圣彼得堡。
他的哥哥安纳托利到圣彼得堡火车站接他时，几乎认不出面前这个一脸憔悴、濒临崩溃的病弱男子就是自己的弟弟。安纳托利火速将他送到邻近的旅馆，发作了一阵之后，柴可夫斯基昏迷了整整两天。这期间他到底做了什么、说了什么，除了安纳托利之外大概就只有精神医师知道了。医师建议柴可夫斯基彻底改变生活形态，要他不要想要尝试改善自己的婚姻，也不要再见新婚妻子。
自此之后，柴可夫斯基再也没有见过安东妮雅，但会定期寄生活费给她，到死为止两人的婚姻关系都还保持着。
柴可夫斯基并没将自己的精神崩溃归咎于安东妮雅，而相信那是命定的悲剧，是对于他为了结婚而结婚的惩罚。