川岛芳子的第三位暧昧对象是大名鼎鼎的歌手及演员李香兰。李香兰是出生在中国的日本人,大约在30年代与芳子结识,两人关系甚好,李香兰的本名淑子以日语念“YOSHIKO”,而芳子也念“YOSHIKO”。一年,李香兰正在天津度假,养父领着她到川岛芳子开的东兴楼饭庄吃饭。经过养父介绍,李香兰和川岛芳子相识,这时川岛芳子就让李香兰称呼她为“哥哥”。从此之后,李香兰就一直叫芳子“哥哥”。
2009年,“川岛芳子诈死,隐居长春30年”新闻一出,举世皆惊,相关人士曾专程到日本会见时年88岁的李香兰以求考证。据说,这场会见李香兰事先要求不能超过15分钟,会面后,对方谈起方姥(即川岛芳子)的生活习惯,并介绍了住房、茶室的布置等,听完介绍,李香兰连声说“是哥哥!”,并对日本记者说, “没别的可能性了”,这场会面,最终用了4个小时。