Faza pucharowa rozgrywek Ligi Mistrzów UEFA 2020/2021 rozpoczęła się 16 lutego 2021 i została zakończona meczem finałowym, który odbył się na Estádio do Dragão w Porto 29 maja 2021.
Terminarz Wszystkie losowania mają miejsce w siedzibie UEFA w Nyonie, w Szwajcarii.
RundaData i czas losowaniaData pierwszego meczuData drugiego meczu1/8 finału14 grudnia 202016-17 i 23-24 lutego 20219-10 i 16-17 marca 2021Ćwierćfinał19 marca 20216-7 kwietnia 202113-14 kwietnia 2021Półfinał27-28 kwietnia 20214-5 maja 2021Finał29 maja 2021 na Estádio do Dragão w Porto
Zakwalifikowane drużyny Do startu w fazie pucharowej uprawnionych jest 16 drużyn: 8 zwycięzców fazy grupowej Ligi Mistrzów, 8 drużyn, które zajęły 2. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów, Do dalszych etapów turnieju przechodzą zwycięzcy poszczególnych dwumeczów.
Losowanie par 1/8 finału odbyło się 14 grudnia 2020 roku. Zwycięzcy poszczególnych grup w fazie grupowej Ligi Mistrzów zostali rozlosowani przeciwko zespołom, które zajęły 2. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów.