De Zweedse bijdrage voor het Eurovisiesongfestival 2020 werd naar jaarlijkse traditie gekozen via Melodifestivalen, dat aan zijn 59ste editie toe was. Enkel de eerste Zweedse bijdrage voor het festival, in 1958, werd niet via de liedjeswedstrijd verkozen. Sveriges Television wijzigde het format niet in vergelijking met het jaar voordien. 28 nummers werden vertolkt in vier halve finales. Het publiek kon stemmen via televoting of middels de app van Melodifestivalen. De stemmers die gebruikmaakten van de app waren verdeeld in zeven leeftijdscategorieën, die elk 1, 2, 4, 6, 8, 10 en 12 punten uitdeelden op basis van het aantal stemmen. De stemmen die binnenkwamen bij de televoting telden mee als de achtste stemgroep. Er vonden telkens twee stemrondes plaats. Na een eerste stemronde gingen de vijf artiesten met de meeste punten door naar de tweede stemronde, zonder daarbij hun stemmen uit die ronde te verliezen. Na de tweede stemronde plaatsten de nummers 1 en 2 zich voor de finale; de nummers 3 en 4 gingen naar de tweedekansronde, en de nummer 5 was - net als de nummers 6 en 7 die eerder afvielen - uitgeschakeld.
In de tweedekansronde namen de acht kandidaten het tegen elkaar op in duels. Elke stemgroep had hier één punt te verdelen en de kandidaat met de meeste punten ging ook naar de finale. In de finale werden acht internationale vakjury's geïntroduceerd, die 50% van de stemmen bepaalden. De rest werd bepaald door het publiek. De puntentelling in de finale was anders dan in de halve finales: elke stemgroep gaf hier punten aan de top tien op de traditionele Eurovisiemanier (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 en 12 punten).
Geïnteresseerden kregen van 27 augustus tot 15 september 2019 de tijd om een nummer in te zenden. Sveriges Television ontving in totaal 2.545, oftewel 250 meer dan een jaar eerder. Veertien artiesten werden uit deze open selectieprocedure geselecteerd, aangevuld met dertien artiesten die op uitnodiging deelnamen, en de winnaar van P4 Nästa, zijnde Amanda Aasa.
Presentatoren en locaties
Op 27 november 2019 werd de deelnemerslijst vrijgegeven. Reeds op 3 september werd duidelijk dat de presentatie van Melodifestivalen zou worden toevertrouwd aan Lina Hedlund, Linnea Henriksson en David Sundin.
Het was de achttiende editie van Melodifestivalen sinds er geopteerd werd voor een nationale preselectie die over meerdere halve finales, een tweedekansronde en een grote finale loopt. Zoals steeds werd elke show in een andere stad georganiseerd. De finale werd traditiegetrouw gehouden in hoofdstad Stockholm, en voor de achtste keer op rij was de locatie de Friends Arena, een voetbalstadion dat tijdens de finale plaats bood aan maar liefst 27.000 toeschouwers. Hiermee was de finale van Melodifestivalen voor het achtste jaar op rij de grootste nationale finale.
Zweden zou aantreden in de eerste helft van de eerste halve finale, op dinsdag 12 mei 2020. Het Eurovisiesongfestival 2020 werd evenwel geannuleerd vanwege de COVID-19-pandemie.