北京时间12月16日晚19点，2019-20赛季欧冠16强对阵抽签仪式在欧足联总部瑞士尼翁进行。皇马和曼城PK，利物浦与马竞、拜仁与切尔西也将进行强强对决争夺八强门票。
欧冠18抽签:皇马首轮就碰曼城利物浦将战马竞
周中欧冠小组赛结束了最后一轮争夺，晋级的16支球队全部产生。皇马、巴萨、利物浦、曼城、拜仁、尤文等来自五大联赛的16支球队齐聚，合围组成了本赛季欧冠淘汰赛的阵容，这是欧冠首次由五大联赛球队包揽全部淘汰赛席位。
抽签仪式开始前欧足联媒体管理主管平托介绍了抽签规则。按照欧足联的抽签规则，16支球队被分为8支种子队和8支非种子队，8个获得小组第一出线的球队作为抽签中的种子球队，8个小组第二的球队则作为非种子队。种子球队赛程先客后主。同国家（或地区）足协下的球队在1/8决赛将回避，小组赛中同组的对手也不会在这一轮次相遇。
欧足联副秘书长马尔凯蒂主持了抽签仪式，英格兰女足国脚凯莉-史密斯和前皇马中场、土耳其国脚哈米特-阿尔滕托普作为抽签嘉宾为各队抽出了各自对手。多特与巴黎交手，前任主帅图赫尔将会带队重回德国。瓜迪奥拉执教的曼城遭遇老对手皇马，成为八组对决中最受人关注的一组。亚特兰大和瓦伦西亚抽到了一起。马竞对阵卫冕冠军利物浦。拜仁与切尔西也将进行强强对话。里昂的对手是尤文图斯，热刺对阵莱比锡，巴萨则将与那不勒斯相遇。
按照比赛日程安排，1/8决赛首回合将在北京时间2020年2月19日凌晨开打，3月19日结束全部比赛。八强产生后将在进行1/4决赛的抽签。本赛季欧冠决赛将在北京时间2020年5月31日凌晨在土耳其的伊斯坦布尔进行。
抽签结果（前者先主场后客场）
多特蒙德（德国）VS巴黎圣日耳曼（法国）
皇家马德里（西班牙）VS曼城（英格兰）
亚特兰大（意大利）VS瓦伦西亚（西班牙）
马德里竞技（西班牙）VS利物浦（英格兰）
切尔西（英格兰）VS拜仁慕尼黑（德国）
里昂（法国）VS尤文图斯（意大利）
托特纳姆热刺（英格兰）VS莱比锡RB（德国）
那不勒斯（意大利）VS巴塞罗那（西班牙）
