Faza pucharowa rozgrywek Ligi Mistrzów UEFA 2023/2024 rozpoczęła się 13 lutego 2024 i została zakończona meczem finałowym, który odbył się na Stadionie Wembley w Londynie 1 czerwca 2024.
Terminarz Wszystkie losowania miały miejsce w siedzibie UEFA w Nyonie, w Szwajcarii.
RundaData i czas losowaniaData pierwszego meczuData drugiego meczu1/8 finału18 grudnia 202313-14 i 20-21 lutego 20245-6 i 12-13 marca 2024Ćwierćfinał15 marca 20249-10 kwietnia 202416-17 kwietnia 2024Półfinał30 kwietnia-1 maja 20247-8 maja 2024Finał1 czerwca 2024 na Stadionie Wembley w Londynie
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 18 grudnia 2023 roku. Zwycięzcy poszczególnych grup w fazie grupowej Ligi Mistrzów zostali rozlosowani przeciwko zespołom, które zajęły 2. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów.