2023/24赛季欧冠联赛16强赛首回合将在两周内进行，即2024年2月13日至14日和20日至21日，次回合将于3月5日至6日和3月12日至13日举行。具体赛程如下：
2024年2月14日4：00，哥本哈根vs曼城。
2024年2月14日4：00，莱比锡vs皇家马德里。
2024年2月15日4：00，拉齐奥vs拜仁慕尼黑。
2024年2月15日4：00，巴黎圣日耳曼vs皇家社会。
2024年2月21日4：00，国际米兰vs马德里竞技。
2024年2月21日4：00，埃因霍温vs多特蒙德。
2024年2月22日4：00，波尔图vs阿森纳。
2024年2月22日4：00，那不勒斯vs巴塞罗那。
2024年3月6日4：00，拜仁慕尼黑vs拉齐奥。
2024年3月6日4：00，皇家社会vs巴黎圣日耳曼。
2024年3月7日4：00，皇家马德里vs莱比锡。
2024年3月7日4：00，曼城vs哥本哈根。
2024年3月13日4：00，阿森纳vs波尔图。
2024年3月13日4：00，巴塞罗那vs那不勒斯。
2024年3月14日4：00，马德里竞技vs国际米兰。
2024年3月14日4：00，多特蒙德vs埃因霍温。
小组赛阶段盘点：
1、A组：曼联在六场小组赛中四场失利后，在A组垫底。这是红魔第六次未能进入欧冠淘汰赛，也是自05/06赛季以来他们首次在欧冠小组赛中垫底。拜仁慕尼黑在还剩两场比赛的情况下以小组第一身份晋级16强，而哥本哈根则自10/11赛季以来首次进入淘汰赛阶段。
2、B组：阿森纳以少赛一场的优势获得小组第一，埃因霍温在五场比赛后获得第二名。朗斯在最后一场比赛中避免了被塞维利亚击败，确保了欧联杯的席位。
3、C组：皇马连续第26个赛季进入淘汰赛阶段，以六战六胜的完美战绩拿到小组头名。那不勒斯在第六轮比赛中击败布拉加竞技队获得第二名，葡萄牙球队跌入欧联杯。柏林联合队在俱乐部首个欧冠赛季中排名垫底。
4、D组：皇家社会在两队交锋记录相同情况下以净胜球优势领先国际米兰，在D组中排名第一。最后一场比赛中，本菲卡队以3-1击败萨尔茨堡红牛队，双方在积分、交锋记录和净胜球上持平，但本菲卡凭借进球数拿到第三名。
5、E组：马竞2-0击败拉齐奥，锁定榜首。费耶诺德跌入欧联杯，凯尔特人队出局。
6、F组：纽卡斯尔联主场1-2不敌AC米兰，彻底退出欧战。多特蒙德队在最后一场比赛中1-1战平巴黎圣日耳曼，积11分排名榜首，巴黎圣日耳曼队排名第二。
7、G组：小组冠军曼城和亚军莱比锡RB在还剩两场比赛的情况下晋级16强。年轻人队获得第三名，垫底球队贝尔格莱德红星队未能赢得一场比赛。
8、H组：巴塞罗那队三个赛季以来首次进入淘汰赛阶段。波尔图以5-3击败顿涅茨克矿工，跻身16强。皇家安特卫普队排名垫底。