2019–20年欧洲冠军联赛淘汰赛在2020年2月18日开始，原订于2020年5月30日于土耳其伊斯坦布尔的阿塔图克奥林匹克体育场举行决赛。在淘汰赛阶段共有 16 支球队参赛。
2020年3月12日，欧足联（UEFA）宣布，因应2019冠状病毒病疫情，两场原订于2020年3月17日进行的八分之一决赛次回合赛事，会延期举行。翌日再宣布，所有欧联及欧洲联赛赛事全部延期举行。3月23日，再宣布决赛也将延期举行。
2020年6月17日，欧足联宣布，所有欧联赛事于8月恢复。而由四分之一决赛起，比赛改以单败淘汰制在葡萄牙里斯本进行。
淘汰赛之赛程如下（所有抽签仪式会在欧洲中部时间正午12时于欧洲足球联合会联盟总部瑞士尼翁举行）：
八分之一决赛抽签仪式在2019年12月16日，欧洲中部时间 12:00 进行。八分之一决赛抽签时，八个对战组合均是小组首名对战另外一个小组的次名，而同一国家联赛的球队不会在八分之一决赛碰头，而四分之一决赛后的对战组合则没有任何限制。
首回合赛事在2020年2月18、19、25及26日举行，次回合在 3月10及11、8月7及8日举行。（2-3月比赛除特别注明外，均以欧洲中部时间（UTC+1:00）为准。）
多特蒙德
皇家马德里
亚特兰大
马德里竞技
切尔西
里昂
热刺
那不勒斯
四分之一决赛抽签仪式于2020年7月10日举行。
赛事于8月12–15日举行。
亚特兰大 
v 
巴黎圣日耳曼
莱比锡RB 
v 
马德里竞技
巴塞罗那 v 拜仁慕尼黑
曼城 
v 里昂
半决赛抽签仪式于2020年7月10日举行（四分之一决赛抽签仪式后）。
赛事于8月18及19日举行。
莱比锡RB v 巴黎圣日耳曼
里昂 v 拜仁慕尼黑
巴黎圣日耳曼 
v 拜仁慕尼黑
