北京时间7月10日18时，2019-2020赛季欧冠四分之一决赛和半决赛抽签仪式在欧足联总部瑞士尼翁进行。莱比锡遭遇马德里竞技；亚特兰大对阵巴黎圣日耳曼；皇马与曼城的胜者将对阵尤文和里昂的胜者；那不勒斯与巴萨的胜者将对阵切尔西与拜仁的胜者。由于疫情的影响，本赛季欧冠四分之一决赛、半决赛和决赛全部集中在葡萄牙里斯本进行，四分之一决赛和半决赛改为单场淘汰制。以下是抽签详情（列前者拥有主队资格）。 四分之一决赛对阵：
1、皇马/曼城的胜者 VS 尤文图斯/里昂的胜者
2、莱比锡 VS 马德里竞技
3、那不勒斯/巴萨的胜者 VS 切尔西/拜仁慕尼黑的胜者
4、亚特兰大 VS 巴黎圣日耳曼 半决赛对阵：
半决赛1：胜者1 VS 胜者3
半决赛2：胜者2 VS 胜者4 决赛对阵：
半决赛2 VS 半决赛1
由于疫情的影响，在本次抽签仪式上，各支球队的代表没有出现在现场，而是采用视频连线的方式参加本次抽签仪式。抽签仪式正式开始前，欧足联先用一部短片，回顾本赛季欧冠的经典瞬间。欧足联副秘书长马尔凯蒂主持抽签。抽签嘉宾是葡萄牙名宿保罗-索萨，索萨球员时代曾经随尤文图斯和多特蒙德夺得过欧冠冠军。
已经确定晋级本赛季欧冠四分之一决赛的球队分别是亚特兰大、莱比锡、马德里竞技和巴黎圣日耳曼。而欧冠八分之一决赛次回合还剩下四场比赛没有开打，分别是拜仁主场对阵切尔西、巴萨主场对阵那不勒斯、尤文图斯主场对阵里昂、曼城主场对阵皇马，这四场比赛将在各队的主场空场进行。
与此同时，由于疫情的影响，欧足联决定将本赛季欧冠四分之一决赛、半决赛和决赛集中在葡萄牙里斯本进行，四分之一决赛和半决赛均改为单场淘汰制。光明球场（本菲卡主场）和阿尔瓦拉德球场（葡萄牙体育主场）将承办本赛季欧冠的最后7场比赛。
与欧冠小组赛和八分之一决赛相比，四分之一决赛抽签没有种子球队，也没有任何回避原则，无论是同一联赛的球队，还是在本赛季欧冠小组赛有过交手的球队，到了四分之一决赛均有机会碰面。先抽出来的一方作为名义上的主队，反之则是客队。在本次抽签仪式上，会直接敲定半决赛的对阵情况，届时欧冠半决赛不再进行抽签，四分之一决赛结束后，晋级球队的对手将自动揭晓。除此以外，参加欧冠决赛的两支球队，也会确定名义上的主客场。
本赛季欧冠八分之一决赛次回合最后四场对阵形势（前者主队）：
拜仁慕尼黑 VS 切尔西（首回合切尔西0-3拜仁慕尼黑）
巴塞罗那 VS 那不勒斯（首回合那不勒斯1-1巴塞罗那）
尤文图斯 VS 里昂（首回合里昂1-0尤文图斯）
曼城 VS 皇家马德里（首回合皇家马德里1-2曼城）
根据赛程安排，欧冠八分之一决赛次回合将在8月7日-8日进行；欧冠四分之一决赛将在8月12日-15日进行；欧冠半决赛将在8月18日-19日进行；欧冠决赛则在8月23日进行，地点是葡萄牙里斯本的光明球场，这也是葡超豪门本菲卡的主场。原定主办2020年欧冠决赛的伊斯坦布尔，其主办权推迟一年，伊斯坦布尔将主办2021年欧冠决赛。