Το 1936 γνώρισε τη συγγραφέα Έλσα Μοράντε (1912-1985), την οποία παντρεύτηκε το 1941. Μαζί αποτέλεσαν ένα λογοτεχνικό ζευγάρι αναφοράς στο πολιτιστικό και καλλιτεχνικό στερέωμα της Ρώμης. Μοιράστηκαν το σπίτι της Via dell’Oca μέχρι το 1963, όταν ο Μοράβια μετακόμισε στο Lungotevere della Vittoria, το τελευταίο του σπίτι. Για τη Μοράντε, ο Μοράβια είχε πει: «Χάρη στις μοναδικές ανθρώπινες και καλλιτεχνικές της ιδιότητες, κατάφερα να είμαι “μαζί της” με όλη μου την καρδιά σε όλη μου τη ζωή».