Faza pucharowa rozgrywek Ligi Mistrzów UEFA 2019/2020 rozpoczęła się 18 lutego 2020 i została zakończona meczem finałowym, który odbył się na Estádio da Luz w Lizbonie 23 sierpnia 2020. Zwycięzcą został Bayern Monachium po wygranej 1:0 nad Paris Saint-Germain.
Terminarz Wszystkie losowania miały miejsce w siedzibie UEFA w Nyonie, w Szwajcarii.
RundaData i czas losowaniaData pierwszego meczuData drugiego meczu1/8 finału16 grudnia 201918–19 i 25–26 lutego 202010–11 marca i 7–8 sierpnia 2020Ćwierćfinał10 lipca 202012–15 sierpnia 2020 w LizboniePółfinał18–19 sierpnia 2020 w LizbonieFinał23 sierpnia 2020 na Estádio da Luz w Lizbonie
Zakwalifikowane drużyny Do startu w fazie pucharowej uprawnionych było 16 drużyn: 8 zwycięzców fazy grupowej Ligi Mistrzów, 8 drużyn, które zajęły 2. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów, Do dalszych etapów turnieju przechodzili zwycięzcy poszczególnych dwumeczów.
Losowanie par 1/8 finału odbyło się 16 grudnia 2019 roku. Zwycięzcy poszczególnych grup w fazie grupowej Ligi Mistrzów zostali rozlosowani przeciwko zespołom, które zajęły 2. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów.