دور خروج المغلوب في دوري أبطال أوروبا 2010–2011 سوف تبدأ في 15 فبراير 2011 وتختتم في 28 مايو 2011 مع مباراة النهائي في ملعب ويمبلي في لندن، إنكلترا. دور خروج المغلوب ينطوي على الستة عشر فريق الذين فازوا في أفضل مركزين في في كل مجموعة من مجموعات دور المجموعات.^[1]

جميع قرعات دور خروج المغلوب تعقد في مقر الاتحاد الأوروبي في نيون، بسويسرا.^[2]

المرحلة	الجولة	تاريخ القرعة والتوقيت	مباراة الذهاب	مباراة الإياب
دور خروج المغلوب	دور الستة عشر	17 ديسمبر 2010 13:00 بتوقيت غرينيتش	15–16 و 22–23 فبراير 2011	8–9 و 15–16 مارس 2011
	ربع النهائي	18 مارس 2011 13:00 بتوقيت غرينيتش	5–6 أبريل 2011	12–13 أبريل 2011
	نصف النهائي		26–27 أبريل 2011	3–4 مايو 2011
	النهائي		28 مايو 2011 على ملعب ويمبلي، لندن

	دور الـ16						ربع النهائي						نصف النهائي						النهائي
	أولمبيك ليون	1	0	1
	ريال مدريد	1	3	4
							ريال مدريد	4	1	5
							توتنهام هوتسبير	0	0	0
	إيه سي ميلان	0	0	0
	توتنهام هوتسبير	1	0	1
													ريال مدريد	0	1	1
												برشلونة	2	1	3
	أرسنال	2	1	3
	برشلونة	1	3	4
							برشلونة	5	1	6
							شاختار دونيتسك	1	0	1
	روما	2	0	2
	شاختار دونيتسك	3	3	6
																		برشلونة	3
																			مانشستر يونايتد	1
	إنتر ميلان (خ)	0	3	3
	بايرن ميونخ	1	2	3
							إنتر ميلان	2	1	3
							شالكه 04	5	2	7
	فالنسيا	1	1	2
	شالكه 04	1	3	4
													شالكه 04	0	1	1
												مانشستر يونايتد	2	4	6
	كوبنهاغن	0	0	0
	تشيلسي	2	0	2
							تشيلسي	0	1	1
							مانشستر يونايتد	1	2	3
	أولمبيك مارسيليا	0	1	1
	مانشستر يونايتد	0	2	2

عقدت القرعة يوم 17 ديسمبر 2010. ولُعبت مباريات الذهاب في 15، 16، 22، و23 فبراير، أما مباريات الإياب فلعبت في 8، 9، 15، و16 مارس 2011.

الفريق الأول	إجم.	الفريق الثاني	مباراة الذهاب	مباراة الإياب
روما	2–6	شاختار دونيتسك	2–3	0–3
إيه سي ميلان	0–1	توتنهام هوتسبير	0–1	0–0
فالنسيا	2–4	شالكه 04	1–1	1–3
إنتر ميلان	3–3 (خ)	بايرن ميونخ	0–1	3–2
أولمبيك ليون	1–4	ريال مدريد	1–1	0–3
أرسنال	3–4	برشلونة	2–1	1–3
أولمبيك مارسيليا	1–2	مانشستر يونايتد	0–0	1–2
كوبنهاغن	0–2	تشيلسي	0–2	0–0

---

---

---

---

---

---

---

فاز شاختار دونيتسك 6–2 في مجموع المبارتين.

---

فاز برشلونة 4–3 في مجموع المبارتين.

---

فاز توتنهام هوتسبير 1–0 في مجموع المبارتين.

---

فاز شالكه 4–2 في مجموع المبارتين.

---

فاز مانشستر يونايتد 2–1 في مجموع المبارتين.

---

3–3 في مجموع المبارتين. فاز إنتر ميلان بفارق الأهداف خارج الديار.

---

فاز تشيلسي 2–0 في مجموع المبارتين.

---

فاز ريال مدريد 4–1 في مجموع المبارتين.

عقدت القرعة يوم 18 مارس 2011 في مقرات الاتحاد الأوروبي لكرة القدم بنيون، سويسرا.

لعبت مباريات الذهاب يومي 5 و 6 أبريل، والإياب يومي 12 و 13 أبريل 2011.

الفريق الأول	إجم.	الفريق الثاني	مباراة الذهاب	مباراة الإياب
ريال مدريد	5–0	توتنهام هوتسبير	4–0	1–0
تشيلسي	1–3	مانشستر يونايتد	0–1	1–2
برشلونة	6–1	شاختار دونيتسك	5–1	1–0
إنتر ميلان	3–7	شالكه 04	2–5	1–2

---

---

---

فاز برشلونة 6–1 في مجموع المبارتين.

---

فاز مانشستر يونايتد 3–1 في مجموع المبارتين.

---

فاز شالكه 7–3 في مجموع المبارتين.

---

فاز ريال مدريد 5–0 في مجموع المبارتين.

لُعبت مباريات الذهاب يومي 26 و27 أبريل 2011، ومباريات الإياب يومي 3 و4 مايو 2011.

الفريق الأول	إجم.	الفريق الثاني	مباراة الذهاب	مباراة الإياب
شالكه 04	1–6	مانشستر يونايتد	0–2	1–4
ريال مدريد	1–3	برشلونة	0–2	1–1

---

فاز برشلونة 3–1 في مجموع المبارتين.

---

فاز مانشستر يونايتد 6–1 في مجموع المبارتين.