Sau khi loạt trận cuối của vòng 16 đội khép lại vào rạng sáng 14/3, lễ bốc thăm chia cặp tứ kết, phân nhánh bán kết sẽ diễn ra lúc 18h (giờ Hà Nội) ngày 15/3 tại trụ sở UEFA ở Nyon (Thụy Sĩ).
Kể từ vòng tứ kết, sẽ không còn hạn chế trong việc bốc thăm. Các đội bóng đã gặp nhau ở vòng bảng hoặc chung liên đoàn đều có thể đối đầu.
Các trận tứ kết lượt đi diễn ra vào ngày 10 và 11/4, loạt trận lượt về diễn ra vào ngày 17 và 18 tháng 4/2024. Các trận bán kết lượt đi diễn ra vào ngày 1 và 2/5, lượt về vào ngày 8 và 9 tháng 5/2024.
Trận chung kết được diễn ra vào ngày 2/6/2024 tại Sân vận động Wembley (London).
Vòng tứ kết Champions League năm nay càng được chú ý hơn, bởi đây cũng là mùa giải cuối cùng giải đấu cúp này được tổ chức theo thể thức 32 đội. Kể từ mùa 2024/25, Champions League sẽ nâng lên thành 36 đội, bỏ giai đoạn chia bảng. Tất cả thi đấu theo “hệ Thụy Sĩ”.