จำเลยรัก มีเพลงประกอบในชื่อเดียวกัน เนื้อร้องแต่งโดย ชาลี อินทรวิจิตร เรียบเรียงโดย สมาน กาญจนผลิน [7] เพลงกับเนื้อเรื่องไปด้วยกัน แต่งการเนื้อหาของบทประพันธ์จึงเข้ากันดี เพลงนี้เป็นเพลงประกอบภาพยนตร์หรือละครเรื่องนี้เสมอ ไม่ว่าจะนำมาสร้างใหม่กี่ครั้งก็ตาม[8]

เพลงจำเลยรัก มีผู้ขับร้องเปลี่ยนไปตามยุคสมัย ในแต่ละเวอร์ชัน ดังนี้

• สวลี ผกาพันธ์ (ภาพยนตร์ พ.ศ. 2506 และละครโทรทัศน์ พ.ศ. 2517)
• ศรวณี โพธิเทศ (ภาพยนตร์ พ.ศ. 2521)
• นงลักษณ์ โรจนพรรณ (ละครโทรทัศน์ พ.ศ. 2523)
• พุ่มพวง ดวงจันทร์ (อัลบั้มชุด กล่อม พ.ศ.2530)
• วัชราภรณ์ สุขสวัสดิ์ (ละครโทรทัศน์ พ.ศ. 2531)
• พัชริดา วัฒนา (ละครโทรทัศน์ พ.ศ. 2540-41)
• วรกาญจน์ โรจนวัชร (ละครโทรทัศน์ พ.ศ. 2551)