Druhým manželem se stal Radoslav Brzobohatý. S tím se seznámila v roce 1964 na natáčení historického románu Hvězda zvaná Pelyněk. Ještě v témže roce spolu začali bydlet a šest let nato se vzali. Manželství bylo bouřlivé a Bohdalová na manžela žárlila. Během natáčení filmu Noční jezdec se Brzobohatý seznámil s o dvacet let mladší Hanou Gregorovou. Po dvanácti letech tak následoval rozvod. Bohdalová konec manželství nesla špatně a vymínila si, že se s exmanželem nebude pracovně potkávat.
