UEFA Şampiyonlar Ligi'nde son 16 turu kura çekimi İsviçre'nin Nyon kentindeki Avrupa Futbol Evi'nde gerçekleştirildi.
Son 16 turunda ilk maçlar 13-14 ve 20-21 Şubat 2024'te, rövanş karşılaşmaları ise 5-6 ve 12-13 Mart 2024'te oynanacak. Çift maçlı eleminasyon sistemine göre oynanacak eşleşmelerde rakiplerini elemeyi başaran takımlar, çeyrek finale adını yazdıracak.
Son 16 turunda eşleşmeler şöyle oluştu:
Porto (Portekiz) - Arsenal (İngiltere)
Napoli (İtalya) - Barcelona (İspanya)
PSG (Fransa) - Real Sociedad (İspanya)
Inter (İtalya) - Atletico Madrid (İspanya)
PSV Eindhoven (Hollanda) - Borussia Dortmund (Almanya)
Lazio (İtalya) - Bayern Münih (Almanya)
Kopenhag (Danimarka) - Manchester City (İngiltere)
Leipzig (Almanya) - Real Madrid (İspanya)