Alle Mannschaften im Überblick:
| Gesetzt | Ungesetzt | |||
|---|---|---|---|---|
| AS Roma (ITA) | Sieger Gruppe A | Young Boys (SUI) | Zweiter Gruppe A | |
| Arsenal (ENG) | Sieger Gruppe B | Molde FK (NOR) | Zweiter Gruppe B | |
| Bayer Leverkusen (GER) | Sieger Gruppe C | Slavia Prag (CZE) | Zweiter Gruppe C | |
| Rangers (SCO) | Sieger Gruppe D | Benfica (POR) | Zweiter Gruppe D | |
| PSV Eindhoven (NED) | Sieger Gruppe E | Granada (ESP) | Zweiter Gruppe E | |
| SSC Napoli (ITA) | Sieger Gruppe F | Real Sociedad (ESP) | Zweiter Gruppe F | |
| Leicester City (ENG) | Sieger Gruppe G | Sporting Braga (POR) | Zweiter Gruppe G | |
| AC Milan (ITA) | Sieger Gruppe H | OSC Lille (FRA) | Zweiter Gruppe H | |
| Villarreal CF (ENG) | Sieger Gruppe I | Maccabi Tel Aviv (ISR) | Zweiter Gruppe I | |
| Tottenham Hotspur (ENG) | Sieger Gruppe J | Royal Antwerpen (BEL) | Zweiter Gruppe J | |
| Dinamo Zagreb (CRO) | Sieger Gruppe K | Wolfsberger AC (AUT) | Zweiter Gruppe K | |
| TSG Hoffenheim (GER) | Sieger Gruppe L | Roter Stern (SRB) | Zweiter Gruppe L | |
| Manchester United (ENG) | Dritter CL-Gruppe H | Krasnodar (RUS) | Dritter CL-Gruppe E | |
| Club Brügge (BEL) | Dritter CL-Gruppe F | Red Bull Salzburg (AUT) | Dritter CL-Gruppe A | |
| Shakhtar Donetsk (UKR) | Dritter CL-Gruppe B | Dynamo Kiev (UKR) | Dritter CL-Gruppe G | |
| Ajax (NED) | Dritter CL-Gruppe D | Olympiacos (GRE) | Dritter CL-Gruppe C |
Teams aus dem selben Land, oder die bereits in der Gruppenphase gegeneinander gespielt haben, können im Sechzehntelfinale nicht aufeinander treffen.
Salzburg und der WAC werden in den jeweiligen K.o-Duellen jeweils das Heimspiel zuerst bestreiten, da die gesetzten Teams im Rückspiel Heimrecht haben. Die Hinspiele finden am 18. Februar, die Rückspiele am 25. Februar 2021 statt.
